Progresívne technológie - nanášanie povlakom - PVD

Úvod:

Depozícia tenkých vrstiev metódami PVD Základom procesov prípravy tenkých vrstiev je depozícia ( nanesenie ) látky z plynného stavu ( VD – Vapour Deposition ) na substrát. Spoločným znakom týchto metód je depozícia pri zníženom tlaku, čo uľahčuje prenos častíc nanášanej látky na základný materiál. K priemyselnej aplikácií tenkých oteruvzdorných vrstiev sa pristúpilo koncom 60. rokov dvadsiateho storočia.

Prvým využitím bola aplikácia TiC vrstvy metódou CVD na rezné platničky zo spekaných karbidov. Keďže v 70. rokoch došlo k rozšíreniu používania nástrojov z rýchlorezných ocelí, ktorých popúšťacia teplota je na hranici 560°C, stali sa metódy CVD pre vysokú teplotu povlakovacích procesov nevhodné. Pre zvýšenia trvanlivosti nástrojov z rýchlorezných ocelí boli vyvinuté technológie PVD, ktoré túto podmienku ( hranica 560°C ) spĺňali.  

Široké uplatnenie tenkých vrstiev vytvorených metódami PVD a CVD je predovšetkým v oblasti obrábacích a tvárniacich nástrojov a tiež veľmi namáhaných strojných súčasti. Práve tieto metódy posúvajú hranicu obrábatateľnosti ťažkoobrábateľných materiálov smerom k ideálnemu reznému materiálu ( Obr. 1 ).  

Jedna z možností vytvárania tenkých vrstiev ma základ vo fyzikálnych princípoch odparovania, alebo naprašovania materiálu na povrch substrátu, čo predstavujú metódy PVD. Druhý spôsob, označovaný ako metódy CVD, spočíva v tvorbe vrstiev vplyvom chemických reakcií reaktívnych plynov. ...