PVD（Physical Vapor Deposition）コーティングは、様々な材料やガスを用いて作られる。
これらのコーティングは、基板上に薄膜を形成します。
PVDコーティングの主成分は以下の通りです：
1.卑金属
卑金属は、真空チャンバー内で気化される主な材料です。
PVDコーティングに使用される一般的な卑金属には、チタン（Ti）、ジルコニウム（Zr）、アルミニウム（Al）、クロム（Cr）などがあります。
これらの金属は、耐食性、硬度、安定した化合物を形成する能力など、特定の特性を持っているために選択されます。
2.反応性ガス
蒸着プロセスでは、窒素（N2）、酸素（O2）、アセチレン（C2H2）などの反応性ガスが真空チャンバーに導入される。
これらのガスは気化した金属と反応して、窒化物（TiN、ZrNなど）、酸化物（TiO2、ZrO2など）、炭化物（TiC、ZrCなど）などの化合物を形成する。
これらの化合物は、皮膜の機械的および化学的特性を向上させ、硬度の増加や耐食性の向上などの利点をもたらす。
3.イオン砲撃
コーティングの過程で、高エネルギーイオンを基材に照射する。
この工程は、皮膜と基材との密着性を高め、皮膜を緻密化するために重要である。
イオンは、母材そのもの、または真空チャンバー内でイオン化されたアルゴン（Ar）のような不活性ガスから得ることができる。
4.基板材料
伝統的な意味での成分ではないが、PVDコーティングを施す基材は重要な要素である。
基材には、金属（スチール、チタン合金など）からセラミック、プラスチック、さらにはガラスまでさまざまなものがある。
基材の選択は、PVDプロセスの種類やコーティングの組成に影響を与える。
5.その他の添加剤
特定の用途やコーティングに求められる特性に応じて、その他の添加剤を使用することもある。
例えば、導電性や硬度など特定の特性を向上させるために炭素（C）を導入する場合もある。
詳細説明
卑金属
ベースメタルの選択は、コーティングの基本的な特性を決定するため非常に重要です。
例えば、チタンは耐食性と硬度に優れ、過酷な環境での用途に適しているためよく使用されます。
一方、ジルコニウムはその高温特性から選ばれることがある。
反応性ガス
これらのガスと気化した金属との相互作用によって、コーティングの機能層が形成される。
例えば、窒素はチタンと反応し、窒化チタン（TiN）を形成します。窒化チタンは金色で非常に硬いことで知られ、切削工具や装飾用途に理想的です。
イオンボンバード
このプロセスは、基材表面のクリーニングに役立つだけでなく、コーティングの核生成と成長を促進し、より緻密で均一な層を形成します。
イオンのエネルギーは、コーティング材を基材に埋め込むのに役立ち、密着性を高め、層間剥離のリスクを低減します。
基板材料
基材とPVDプロセスおよびコーティング材料との適合性は不可欠です。
例えば、金属によっては、コーティングの良好な密着性と性能を確保するために、前処理や特殊なPVD技術が必要になる場合があります。
その他の添加剤
耐摩耗性の向上、熱特性の強化、コーティングの光学特性の変更など、特定のニーズに合わせて調整することができます。
まとめると、PVDコーティングに含まれる成分は、硬度、耐摩耗性、耐食性、美観などの特定の特性を達成するために慎重に選択されます。
これらの成分と成膜プロセスを精密にコントロールすることで、さまざまな産業用途の厳しい要求を満たすコーティングを作り出すことができるのです。
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