Конвенционални техники за нанасяне на твърди покрития

1. Термична CVD технология

Твърдите покрития са предимно металокерамични покрития (TiN и др.), които се образуват чрез реакцията на метала в покритието и реактивната газификация. Първоначално термичната CVD технология е била използвана, за да се осигури активиращата енергия на комбинираната реакция чрез топлинна енергия при висока температура от 1000 ℃. Тази температура е подходяща само за отлагане на TiN и други твърди покрития върху инструменти от циментиран карбид. Досега тя все още е важна технология за отлагане на композитни покрития TiN-Al2O3 върху инструменти от циментиран карбид.

1. Йонно покритие с кух катод и йонно покритие с гореща тел

През 80-те години на миналия век за нанасяне на покритие върху режещи инструменти са използвани йонно покритие с кух катод и йонно покритие с гореща тел. И двете технологии за йонно покритие са технологии за йонно покритие с дъгово разрядно покритие, със степен на йонизация на метала до 20%~40%.

1. Катодно-дъгово йонно покритие

Появата на катодно-дъгово йонно покритие доведе до разработването на технологията за нанасяне на твърди покрития върху форми. Скоростта на йонизация на катодно-дъговото йонно покритие е 60%~90%, което позволява на голям брой метални йони и реакционни газови йони да достигнат повърхността на детайла, като същевременно поддържат висока активност. Това води до реакционно отлагане и образуване на твърди покрития като TiN. Понастоящем технологията за катодно-дъгово йонно покритие се използва главно за нанасяне на твърди покрития върху форми.

Катодният дъгов източник е твърдотелен изпарителен източник без фиксирана разтопена вана, като позицията на дъговия източник може да бъде произволно разположена, което подобрява коефициента на използване на пространството в помещението за покритие и увеличава капацитета на натоварване на пещта. Формите на катодните дъгови източници включват малки кръгли катодни дъгови източници, колоновидни дъгови източници и правоъгълни плоски големи дъгови източници. Различните компоненти на малките дъгови източници, колоновите дъгови източници и големите дъгови източници могат да бъдат разположени отделно за отлагане на многослойни филми и нано многослойни филми. В същото време, поради високата скорост на йонизация на метала при катодно дъгово йонно покритие, металните йони могат да абсорбират повече реакционни газове, което води до широк технологичен диапазон и лесна операция за получаване на отлични твърди покрития. Въпреки това, в микроструктурата на покривния слой, получен чрез катодно дъгово йонно покритие, има едри капчици. През последните години се появиха много нови технологии за усъвършенстване на структурата на филмовия слой, което подобри качеството на филма за дъгово йонно покритие.