PVDめっきは、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、そして窒化チタン、酸化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボンなどの様々な化合物を含む様々な材料を使用します。これらの材料は、耐久性、耐摩耗性、適用される基材の性能を向上させる能力のために選択されます。
チタンとチタン化合物： チタンは、その強度と耐食性により、PVDめっきでよく使用される材料です。窒化チタン(TiN)は、耐摩耗性で特に人気があり、工作機械のコーティングなどに広く使用されています。炭化チタン（TiC）と炭窒化チタン（TiCN）も、その硬度と耐摩耗性から使用されています。
ジルコニウムとジルコニウム化合物： ジルコニウムとその化合物である窒化ジルコニウム（ZrN）や酸化ジルコニウム（ZrO2）は、その高温安定性と耐摩耗性、耐腐食性からPVDコーティングに使用される。これらの材料は、航空宇宙産業や自動車産業など、高い耐久性が要求される用途でよく使用されます。
アルミニウムとアルミニウム化合物： アルミニウムと酸化アルミニウム(Al2O3)は、その優れた電気的・熱的特性からPVDコーティングに使用されています。アルミニウムはその導電性から電子回路によく使用され、酸化アルミニウムはその絶縁性と耐久性から使用されます。
ステンレスと銅 ステンレスと銅は、美観と耐食性のためにPVDコーティングに使用されます。ステンレス鋼は装飾的な用途によく使われ、銅はその高い導電性から電子機器に使われます。
ダイヤモンドライクカーボン（DLC）： DLCコーティングは非常に硬く、摩擦係数が低いことで知られており、自動車部品や切削工具など、高い耐摩耗性と低摩擦を必要とする用途に最適です。
その他の材料 PVDめっきに使用されるその他の材料には、MCrAlYs（高温用途に使用される超合金材料の一種）や、高温や腐食に対する耐性を利用して使用される各種アルミナイドなどがある。
これらの材料は、電子ビーム蒸着やイオンプレーティングのような技術を使用して適用され、蒸着プロセスを精密に制御することで、均一で一貫性のあるコーティングを実現します。材料と成膜技術の選択は、耐摩耗性、耐食性、導電性、美観など、用途に特有の要件によって異なります。
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