物理气相沉积技术(PVD)是通过气相反应过程使蒸发或溅射出来的金属原子发生气相反应，从而在硬质合金刀片表面沉积所需要的化合物。其机理是在真空条件下，用物理的方法将涂层材料气化成原子、分子或电离成离子，通过气相过程在硬质合金的表面沉积成涂层。具有沉积速度快和表面清洁等特点，特别具有膜层附着力强、绕射性好、可镀材料广泛等优点。

       硬质合金物理气相沉积过程细分步骤主要如下：

       1.使涂层材料蒸发、升华和分解等成为涂层源材料的汽化过程；

       2.涂层材料中的原子、分子或离子迁移到硬质合金表面的迁移过程，这一过程伴随着一系列复杂的变化过程，如原子、分子或离子之间可能发生碰撞产生离化、复合、反应以及能量和运动方向的改变；

       3.原子、分子或离子在硬质合金表面的吸附、堆积、形核和长大以至最终形成涂层。

       硬质合金刀片PVD涂层技术有以下明显优点：

       1.PVD技术的沉积温度低，可以在200℃~600℃以及以下沉积TiN等超硬涂层，因此不会降低基体材料原有的抗弯强度，不需要采用特殊的硬质合金材料，扩大了应用范围。

       2.涂层具有细微结构，在涂层内部产生压应力，抗裂纹扩展能力强。

       3.涂层表面光滑，比CVD涂层更能有效地阻止硬质合金刀片前刀面的横裂纹扩展，同时还可以降低摩擦系数。

       4.可以使用刃口锋利的刀具做基体，这1点对于高速切削非常重要。

       由于PVD涂层技术所具有的优异特性，自20世纪70年代以来在世界范围展开了用PVD技术沉积超硬涂层的研究。20世纪80年代以来，物理气相沉积技术成功用于切削刀具的硬质合金刀片涂层，有效提高表硬度、韧性、耐磨性和高温稳定性，大幅度提高涂层产品的使用寿命，引起刀具材料和性能的改变。作为材料表面改性处理的新技术，PVD在现代机械工业中的应用也越来越广泛。

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