化學(xué)氣相沉積TiN

將經(jīng)清洗、脫脂和氨氣還原處理后的模具工件，置于充滿H2（體積分?jǐn)?shù)為99.99%）的反應(yīng)器中，加熱到900-1100℃，通入N2（體積分?jǐn)?shù)為99.99%）的同時，并帶入氣態(tài)TiCl4（質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于99.0%）到反應(yīng)器中，則在工件表面上發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：

2TiCl4（氣） N2（氣） 4H2（氣）→2TiN（固） 8HCl（氣）

固態(tài)TiN沉積在模具表面上形成TiN涂層，厚度可達(dá)3-10μm，副產(chǎn)品HCl氣體則被吸收器排出。工藝參數(shù)的控制如下：

（1）氮氫比對TiN的影響

一般情況下，氮氫體積比VN2/VH2<1/2時，隨著N2的增加，TiN沉積速率增大，涂層顯微硬度增大；當(dāng)VN2/VH2≈1/2時，沉積速率和硬度達(dá)到值；當(dāng)VN2/VH2>1/2時，沉積速率和硬度逐漸下降。當(dāng)VN2/VH2≈1/2時，所形成的TiN涂層均勻致密，晶粒細(xì)小，硬度，涂層成分接近于化學(xué)當(dāng)量的TiN，而且與基體的結(jié)合牢固。因此，VN2/VH2要控制在1/2左右。

薄膜(比如銥和鉑薄膜)之所以引起人們的興趣是因為它們具有良好的性能 、高的電導(dǎo)率 、很強(qiáng)的催化活性以及很好的穩(wěn)定性等 。這些性能使得薄膜在電極材料 、微電子 、固態(tài)燃料電池和氣敏元件等許多領(lǐng)域存在廣泛的應(yīng)用。

在CVD處理過程中，尺寸變形小的材料是硬質(zhì)合金及含Cr高的不銹鋼系合金；沖壓加工領(lǐng)域使用的模具材料主要限于合金工具鋼、冷作模具鋼（Cr12MoV）、硬質(zhì)合金等，其中快冷淬透鋼，由于快冷時容易產(chǎn)生翹曲、扭曲等變形，所以不宜進(jìn)行CVD處理；而高速鋼是熱處理膨脹較大的鋼種，使用時必須充分估計其膨脹變形量。

真空鍍膜設(shè)備廠

以下是制備的必要條件：

①  在沉積溫度下，反應(yīng)物具有足夠的蒸氣壓，并能以適當(dāng)?shù)乃俣缺灰敕磻?yīng)室；

② 反應(yīng)產(chǎn)物除了形成固態(tài)薄膜物質(zhì)外，都必須是揮發(fā)性的；

③ 沉積薄膜和基體材料必須具有足夠低的蒸氣壓。

CVD技術(shù)是作為涂層的手段而開發(fā)的，但不只應(yīng)用于耐熱物質(zhì)的涂·層，而且應(yīng)用于高純度金屬的精制、粉末合成、半導(dǎo)體薄膜等，是一個頗具特征的技術(shù)領(lǐng)域，其工藝成本具體而定。

有時將此方法用作預(yù)涂層，目的是提高基材的耐久性，減少摩擦并改善熱性能-這意味著人們可以在同一涂層中結(jié)合PVD和CVD層等沉積方法。

在數(shù)學(xué)建模和數(shù)值模擬方面也有大量研究有助于改善此過程，這可能是優(yōu)于其他過程的優(yōu)勢。這些研究對改善反應(yīng)堆的特性有很大的影響，從而導(dǎo)致未來的成本降低，以及對薄膜機(jī)械性能的改善。

由于磁控濺射技術(shù)的發(fā)展將集中在未來對這些特定反應(yīng)器的改進(jìn)上，因此這項工作已成為主要重點。