PVD（Physical Vapor Deposition）コーティングは、薄膜コーティングプロセスの一群である。
これらのプロセスでは、気相から基材上に材料を蒸着させる。
PVDコーティングは、その優れた機械的、化学的、光学的特性で知られています。
工具や部品の耐久性や性能を向上させるために、様々な産業で広く使用されています。
PVDコーティングの化学組成は、使用される金属やプロセス中に導入される反応性ガスによって大きく変化します。
5つのポイントを解説PVDコーティングの化学組成とは？
1.プロセスの概要
PVDの定義:PVDは、真空を利用したコーティングプロセスで、気相から基材上に材料を蒸着させる。
一般的なプロセス:最も一般的なPVDプロセスには、蒸着（カソードアークまたは電子ビームソースを使用）およびスパッタリング（磁気強化ソースまたはマグネトロンを使用）が含まれる。
2.化学組成
金属ターゲット:ターゲットとして使用される一般的な金属には、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、ステンレス鋼、銅などがある。
反応性ガス:窒素、酸素、メタンなどの反応性ガスを蒸着プロセス中に導入することができる。
化学反応:金属イオンは反応性ガスと反応して、金属酸化物、窒化物、炭化物などの化合物を形成する。例えば、チタンは窒素と反応して、硬度と耐摩耗性で知られる窒化チタン（TiN）を形成することができる。
3.工程
蒸発:ターゲット金属に高エネルギーの電子またはイオンを照射して気化させる。
輸送:気化した原子がターゲットから基板に移動する。
反応:金属原子は輸送中に反応性ガスと反応し、目的の化合物を形成する。
蒸着:得られた化合物は基材上に蒸着され、薄く耐久性のある皮膜を形成する。
4.PVDコーティングの特性
強化された特性:PVDコーティングは、硬度、熱安定性、化学的安定性、耐腐食性、耐酸化性などの特性を大幅に向上させます。
低減された特性:また、摩擦、ジャム、目詰まり、固着、その他の好ましくない影響を軽減します。
5.用途
産業分野:PVDコーティングは、航空宇宙、自動車、医療、エレクトロニクスなど様々な産業で使用されている。
基板:金属、プラスチック、ガラス、セラミックなど、さまざまな基材に適用できる。
要約すると、PVDコーティングの化学組成は、使用される金属ターゲットと成膜プロセス中に導入される反応性ガスによって決定される。
これらのコーティングは、蒸発、輸送、反応、蒸着といった一連の工程を経て形成される。
その結果、機械的、化学的、光学的特性が向上した薄膜が形成される。
PVDコーティングは、様々な工具や部品の性能と耐久性を向上させるために、様々な産業で広く使用されています。
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