وبلاگ

نیتریدهای فلزی به خاطر سختی بالا و پایداری شیمیایی، مواد مناسبی برای پوشش های نازك
صنعتی هستند. این پوشش ها اغلب دارای نقطه ذوب و سختی بالا، هدایت حرارتی و الكتریكی و
مقاومت به خوردگی خوب می باشند. این خواص، كاربردهای وسیع آنها را ممكن ساخته كه برای مثال
می توان موانع نفوذی در میكروالكترونیك، پوشش های مقاومت به سایش در ابزارهای برشی، مقاومت
به خوردگی و فرسایش لایه های روی ابزارهای مكانیكی و اپتیكی را نام برد. پوشش های نیتریدی
و رسوب شیمیایی بخار (1 (CVD فلزی می توانند به وسیله روش های رسوب فیزیكی بخار (PVD)
رسوب داده شوند. در روش PVD معمولا سرعت رسوب گذاری و یكنواختی آن كمتر است، در ضمن
پوشش های ایجاد شده در روش PVD به بعضی پوشش های حائل نیاز دارند كه باعث پیچیده شدن
فرایند پوشش دهی و افزایش هزینه می شود. روش CVD معمولی نیاز به درجه حرارت بالا به منظور
فعال كردن فاز گازی و انجام واكنش های سطحی برای ایجاد لایه فیلم جامد در روی سطح دارد كه

ممكن است باعث خسارت و یا تخریب مواد حساس به درجه حرارت شود.
كاربردهای صنعتی پوششهای سخت و مقاوم به سایش حدود 30 سال پیش با روش CVD شروع شد.
درجه حرارت این فرایند كه بین 800-1000 درجه سانتیگراد بود این روش را به استفاده از مواد
پایدار در برابر حرارت مانند كاربیدهای سمانته محدود می كرد. گاهی اوقات فولادهای ابزار نیز كه
تلورانس ابعادی نسبتا پایین داشتند بطوریكه احتمال تغییرات ابعادی در آنها بعد از پوشش دهی و
عملیات حرارتی پس از آن كم بود، با این روش پوشش داده می شد. توسعه و پیشرفت روش های
PVD در دهه 80 موجب ترقی و پیشرفت پوشش دهی فولادهای ابزاری گرم كار و تندبر شد زیرا

درجه حرارت این روش معمولا از 500 درجه سانتیگراد تجاوز نمی كند و كمتر از دمای تمپر این
فولادها می باشد. با این حال نیاز به فشار كم در روش های 0/1-1Pa) PVD) و همچنین خطی بودن
پوشش دهی آنها و نیاز به چرخش نمونه جهت ایجاد پوشش همگن و یكنواخت، باعث بروز مشكلاتی
در پوشش دهی قطعات صنعتی از قبیل قالبهای دایكاست، قالبهای تزریق پلاستیک و همچنین
قالبهای شكل دهی ورق در مقایسه با ابزارهای برشی شده است.
1 معمولا برای غلبه بر مشكلات فوق از روش رسوب شیمیایی بخار به كمك پلاسما (PACVD)
استفاده می شود كه تركیبی از مزایای روش CVD و PVD را شامل می شود. در این روش پلاسما
با فراهم كردن محیطی از گاز یونیزه شده، و با تشكیل ذرات فعال شده كه به پیش ماده شیمیایی
حمله می كنند، باعث می شود كه پیش ماده در دمای كمتری نسبت به سایر روش های فعال شونده
با گرما تجزیه شده و بر سطح زیر لایه رسوب كند.كار كردن در فشار چند ده تا چند صد پاسكال و
پوشش دهی قطعات با شكلهای پیچیده هندسی و بزرگ بدون نیاز به چرخش قطعه، و همچنین دمای
كاری پایین این روش (حدود500درجه سانتیگراد) از جمله خصوصیات و مزایای آن می باشد.