PVD涂层有哪些

硬质涂层按化学成分大致分类如下：
1.金属氮化物汰层.
过渡族金属Ti、Cr、V、Tn、Nb、Zr、Hf等易与氮原子结合生成金属氮化物,这些氮化物都具有熔点高、硬度大、韧性适当、化学稳定性好等特点.在氮化物涂层中有二元氮化物如TiN、二元氮化物如(Ti,AI)N和多元氮化物如[Ti,cr,Fe)N涂层等.对于氮化物而言,几乎所有过渡族金属与氮原子组成的化合物都形成简单结构,W族和v族元素氮化物具商B1N ncI结构(TEN、ZrN、HfN和VN)或者具有六方结构(NLN和TaN).过渡族金属[Ti、Cr、Zr和IIf)的氮化物涂层研究得最充分,应用也最为广泛,其应用领域从机械加工的刀具、模具的耐磨防护涂层、裴饰用涂层(由于这些氮化物是金黄色,故称仿余镀)到集成电路的扩散阻挡层等.
2金属碳化物涂层
金属Ti、V、w、’I、a、z?、M.、t：r等都可与碳原子反应,生成金属碳化物涂层,与金属氯化物相似,金属碳化物涂层也是具有化学稳定性好、熔点高、硬度大的持点,其硬度比同种元素氮化物的硬度还要大,这是由于碳化物有更加明显的共价键所致,但韧性不好,较脆.最常使用的过渡族金属的碳化物有T汇、zr(：、Hf(”、W(：、Mo—C、Cr—C等,正在研究的有VC、NtlC和T儿等,这些材料的结构也蜀相应的氮化物相类似.皿族元素的碳化物为一碳化物,V族元素的
碳化物为B1—N n门结构,而V族元素碳化物具有相当复朵的结构*
3金属氧化物涂层L?N
金属氧化物涂层主要仑A12()：、2r()2、crz()3和v(k等,这些氧化物涂层致密、硬度大,化学稳定性好,特别耐高温氧化和腐蚀,但涂层很脆,韧性很低,受力后极易破碎,力学性能不理想,使用时往往需要适当的过渡层．因而大部分涂层不能广泛使用.Zr()2作为热障涂层被广泛应用于高温合金耐热防护方面,Al 2()n和cn03具有相当高的硬度．而且很致密,主要用于作为耐磨和抗高温氧化腐蚀涂层.与几种其他刀具涂层相比较,氧化物用十耐磨防护涂层的—个比较严重的问题是其弯曲破坏强度很低,因此氧化物涂层重点在于提高涂层的韧性.氧化物和氮化物或碳化物混合制成复合涂层是改善除层韧性的一种方法.
4金届硼化物涂eLd
金届硼化物涂层土要有TiB2、vGz、TaB2、w 2比、zr认等.目前,对于硼化物涂层的研究远不如对碳化物和氮化物充分.其原因子要是硼的来源不像氮与碳方便和安全,类似的硼烷是剧毒气体.硼化物和相应的碳化物比较,硬度不相k下,有些还略高一些(由于硼化物的共价键程度更高些).硼化物情性很强,化学性能稳定,可用1—防护耐腐蚀领域；硼化物非常脆．尽管如此,人们还是力图把TiB2、zrB2等硼化物沈层应用于碳化钨硬质合金刀具上,以达到耐磨的目的.到目前为止,获得的成果还是很有限的.对丁硼化物,只要硼原了彼此之间不直接成键形成M：B,则硼化物与碳化物、氯化物相类似,然而对于高硼的服化物,一是B——E键建立起来．并得到加强,共价键在整个键合中的贡献就变捐越来越明显.开始,硼原子以不同的堆垛次序填充到六方金属原子点阵的间隙位置,硼原严继续增加,硼原子会占据金届原子位胃,广生置换作用.达到支程度以后,独立的B一11键存在丁硼化物巾,硼化物巾的原子共价镕网络的形成产
生了高硬度、高熔点、低电阻等性能.
5其他全届合杂及化合物涂尼
除了上述几种典型的涂层外,硬质防护涂层还有Fc—A1、Ti—A1、NkAl、Nlt：旷Lr—A1—Y以及磷化物、硅化物等徐层,这些涂层沉积在结构材料的构件上,能够发挥其抗高温氧化、硫化及抗高温冲蚀等优早的性能.