PVD(물리적 기상 증착) 코팅은 다양한 기판에 얇고 내구성 있는 기능성 층을 적용하는 데 사용되는 다목적 공정입니다.이 공정은 진공 상태에서 고체 물질을 기화시켜 기판에 증착하여 박막을 형성하는 과정을 포함합니다.PVD 코팅에 사용되는 화학 물질의 선택은 경도, 내마모성, 내식성 또는 미적 매력과 같은 최종 제품의 원하는 특성에 따라 달라집니다.PVD 코팅에 사용되는 일반적인 재료로는 금속, 합금, 세라믹 및 질화물, 탄화물, 붕화물과 같은 특수 화합물이 있습니다.이러한 재료는 항공우주, 자동차, 전자 및 장식용 애플리케이션과 같은 산업 전반에서 코팅 제품의 성능과 외관을 향상시키는 능력에 따라 선택됩니다.
핵심 포인트 설명:
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일반적인 PVD 코팅 재료:
- 금속:티타늄, 지르코늄, 알루미늄, 스테인리스강, 구리는 PVD 코팅에 자주 사용됩니다.금은 전도성과 내식성으로 인해 특히 항공우주 전자제품에서 인기가 높습니다.
- 합금:티타늄-알루미늄(TiAl)과 같은 금속의 조합을 사용하여 향상된 특성을 가진 코팅을 만듭니다.
- 세라믹:티타늄 질화물(TiN), 질화 크롬(CrN), 탄화 티타늄(TiCN)과 같은 소재는 경도와 내마모성 때문에 널리 사용됩니다.
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특수 화합물:
- 질화물:티타늄 질화물(TiN), 크롬 질화물(CrN), 티타늄 알루미늄 질화물(TiAlN)은 경도와 내마모성 및 내식성 때문에 사용되는 일반적인 질화물 코팅입니다.
- 탄화물:탄화 티타늄(TiCN)은 탄화물과 질화물의 특성을 결합한 하이브리드 소재로, 높은 경도와 낮은 마찰력을 제공합니다.
- 붕소:티타늄 질화 붕소(TiBN)는 뛰어난 경도와 열 안정성 때문에 사용됩니다.
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PVD의 반응성 가스:
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기화 공정 중에 반응성 가스를 도입하여 PVD 코팅의 조성을 변경할 수 있습니다.예를 들어
- 예: 추가 질소 을 첨가하면 금속 질화물(예: TiN, CrN)이 형성됩니다.
- 추가 산소 은 광학 코팅에 유용한 금속 산화물을 생성할 수 있습니다.
- 추가 탄소 은 경도와 내마모성으로 잘 알려진 금속 탄화물(예: TiC)을 생성할 수 있습니다.
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기화 공정 중에 반응성 가스를 도입하여 PVD 코팅의 조성을 변경할 수 있습니다.예를 들어
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PVD 코팅의 응용 분야:
- 장식 애플리케이션:TiN은 시계, 보석 및 하드웨어 부품에 금과 같은 외관으로 널리 사용됩니다.Cr2N은 장식용 아이템의 은색 필름에 사용됩니다.
- 기능적 응용 분야:AlCr 코팅은 공구 및 기계 부품의 수명을 연장하고, ITO(인듐주석산화물) 박막은 전도성과 경도로 인해 LCD, 플라즈마 디스플레이 및 터치 패널에 사용됩니다.
- 산업 응용 분야:TiAlN 및 TiBN 코팅은 고온 안정성과 내마모성 때문에 항공우주 및 자동차 부품에 사용됩니다.
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PVD 코팅 공정:
- 기화:고체 물질은 가열 도가니, 전자 빔, 이온 충격 또는 음극 아크 증발과 같은 기술을 사용하여 기화됩니다.
- 증착:기화된 재료는 진공 챔버에서 기판에 원자 단위로 증착되어 깨끗하고 균일한 코팅을 보장합니다.
- 수정:반응성 가스를 도입하여 코팅의 구성과 특성을 변경할 수 있습니다.
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PVD 코팅용 기판:
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PVD 코팅은 다음을 포함한 다양한 기질에 적용할 수 있습니다:
- 금속:스테인리스 스틸, 알루미늄, 티타늄.
- 비금속:나일론, 플라스틱, 유리, 세라믹.
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PVD 코팅은 다음을 포함한 다양한 기질에 적용할 수 있습니다:
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PVD 코팅의 이점:
- 내구성:PVD 코팅은 경도와 마모, 부식 및 고온에 대한 내성으로 잘 알려져 있습니다.
- 미적 매력:TiN 및 Cr2N과 같은 코팅은 금속 광택이 나는 장식적인 마감을 제공합니다.
- 기능:ITO 및 AlCr과 같은 코팅은 전자 부품과 산업용 공구의 성능을 향상시킵니다.
구매자는 PVD 코팅과 관련된 재료와 공정을 이해함으로써 애플리케이션의 특정 요구 사항을 충족하는 데 적합한 화학 물질과 기술을 선택할 수 있습니다.
요약 표:
카테고리 | 예제 | 속성 |
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금속 | 티타늄, 지르코늄, 알루미늄, 금 | 전도성, 내식성 |
합금 | 티타늄-알루미늄(TiAl) | 강화된 강도, 내마모성 |
세라믹 | 질화 티타늄(TiN), 질화 크롬(CrN), 탄화 티타늄(TiCN) | 경도, 내마모성, 내식성 |
특수 화합물 | 티타늄 알루미늄 질화물(TiAlN), 티타늄 질화 붕소(TiBN) | 고온 안정성, 탁월한 경도 |
반응성 가스 | 질소, 산소, 탄소 | 질화물, 산화물 및 탄화물을 형성하여 물성을 향상시킵니다. |
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