مطالب فنی

پوشش دهی توسط رسوب فیزیکی بخار (PVD)

 مهندسی سطح شاخه ای از علم مواد است که به مطالعه و اصلاح ساختار سطح مواد به منظور ارتقای عملکرد آن ها می پردازد. پوشش دهی شامل تکنیک هایی است که با ایجاد لایه ای محافظ بر روی سطح قطعات، خواص فیزیکی، شیمیایی یا مکانیکی مورد نیاز آن‌ها را تامین می‌کنند. پوشش دهی فیزیکی بخار (PVD) از جمله تکنیک‌های نوین پوشش‌دهی است که در بسیاری از صنایع مورد توجه قرار گرفته است.

رسوب‌دهی فیزیکی بخار ((PVD) Physical Vapor Deposition) یک تکنیک پوشش‌دهی با استفاده از تبخیر است که در آن مواد از یک منبع جامد یا مایع به شکل اتم یا مولکول تبخیر می‌شوند و بخار در محیط خلاء، گاز فشار پایین و یا پلاسما زیرلایه را دربر می‌گیرد. این روش به دلیل قابلیت بالایی که در ایجاد فیلم‌های نازک (Thin Films) و با خلوص بالا دارد، نسبت به بسیاری از روش‌های لایه‌نشانی برتری داشته است.

به طور کلی، فرآیند‌های لایه‌نشانی PVD مبتنی بر دو روش تبخیر و کندوپاش بوده که تمایز اصلی بین این روش ها، منبع انرژی مورد استفاده است. فرآیند PVD برای رسوب‌گذاری پوشش‌های ساخته شده از نیتریدها، کاربیدها، اکسیدها و بورایدهای عناصری همچون Ti Cr ،Zr ،V و آلیاژهای بسیاری همچون مانند AlCr ،AlTi و TiSi کاربردهای فراوان دارد.

دمای فرآیند به طور معمول بین 250 تا 450 درجه سانتی‌گراد است. به دلیل اینکه دمای زیرلایه به طور قابل‌ توجهی پایین‌تر از دمای ذوب ماده هدف است، پوشش‌های PVD در مواد حساس به دما کارایی پیدا می‌کنند. ضخامت پوشش‌های PVD از چندین نانومتر تا 15 میکرومتر متغیر است. مواد زیرلایه می‌توانند شامل فلزات آهنی، فلزات غیرآهنی، کاربیدهای تنگستن و همچنین پلاستیک های پیش‌ آبکاری شده باشند.