PVD 코팅에는 금속, 금속 산화물, 질화물, 탄화물 및 기타 화합물을 포함한 다양한 재료가 사용됩니다.
PVD 코팅에 사용되는 일반적인 재료로는 티타늄, 지르코늄, 알루미늄, 실리콘 산화물, 다이아몬드와 유사한 탄소, 다양한 유황 및 몰리브덴 기반 화합물 등이 있습니다.
이러한 재료는 경도, 내식성, 열 안정성 등의 특성에 따라 선택되며, PVD 공정을 통해 강화됩니다.
PVD 코팅에는 어떤 화학 물질이 사용되나요? (5가지 주요 재료 설명)
1. 금속 및 금속 화합물
PVD 코팅은 종종 티타늄, 지르코늄, 알루미늄과 같은 금속을 사용합니다.
이러한 금속은 PVD 공정 중에 산화물, 질화물, 탄화물과 같은 화합물을 형성할 수 있습니다.
예를 들어 티타늄은 높은 경도와 내마모성으로 잘 알려진 티타늄 카바이드(TiC) 또는 티타늄 질화물(TiN)을 형성할 수 있습니다.
지르코늄도 마찬가지로 내식성과 경도가 우수한 지르코늄 카바이드(ZrC) 또는 질화 지르코늄(ZrN)을 형성할 수 있습니다.
2. 실리콘 산화물
이 재료는 표면의 유전체 특성을 향상시켜 전기 전도에 강하고 전자 애플리케이션에 유용한 PVD 코팅에 사용됩니다.
3. 다이아몬드 유사 탄소(DLC)
DLC 코팅은 경도가 매우 높고 마찰 계수가 낮아 정밀 공구 및 기계 부품과 같이 내마모성과 낮은 마찰이 필요한 분야에 이상적입니다.
4. 유황 및 몰리브덴 기반 화합물
이러한 재료는 윤활성을 높이고 마찰을 줄이기 위해 PVD 코팅에 자주 사용됩니다.
예를 들어 이황화몰리브덴(MoS2)은 윤활 특성으로 인해 일반적으로 선택됩니다.
5. 반응성 가스
PVD 공정 중에 질소, 산소, 메탄과 같은 반응성 가스가 도입되어 기화된 금속 원자와 반응하여 다양한 화합물을 형성합니다.
예를 들어 질소는 티타늄과 반응하여 단단하고 내마모성이 강한 코팅인 질화 티타늄을 형성합니다.
PVD 코팅을 위한 재료 선택은 원하는 경도, 내식성, 열 안정성 및 마찰 특성을 비롯한 애플리케이션의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
PVD 공정 자체에는 코팅 재료의 증발, 기화된 원자의 기판으로의 이동, 기체와의 반응을 통한 화합물 형성, 기판에 재료의 증착이 포함됩니다.
이 공정은 진공 조건에서 이루어지므로 기판에 대한 접착력이 뛰어난 고품질의 고밀도 코팅을 보장합니다.
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