35#鋼管生產(chǎn)中采用氣相沉積技術(shù)的操作方法及目的

氣相沉積技術(shù)[1] 是利用氣相中發(fā)生的物理、化學(xué)過程，在35#鋼管表面形成功能性或裝飾性的金屬非金屬或化合物涂層。氣相沉積技術(shù)按照成膜機(jī)理，可分為化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積和等離子體氣相沉積。
 

化學(xué)氣相淀積[CVD(Chemical Vapor Deposition)]，指把含有構(gòu)成薄膜元素的氣態(tài)反應(yīng)劑或液態(tài)反應(yīng)劑的蒸氣及反應(yīng)所需其它氣體引入反應(yīng)室，在襯底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成薄膜的過程。在超大規(guī)模集成電路中很多薄膜都是采用CVD方法制備。
CVD特點(diǎn)：淀積溫度低，薄膜成份易控，膜厚與淀積時間成正比，均勻性，重復(fù)性好，臺階覆蓋性優(yōu)良。

化學(xué)氣相沉積（CVD）
將工件置于反應(yīng)室中，抽真空并加熱至900~1100℃。如要涂覆TiC層，則將鈦以揮發(fā)性氯化物（如TiCl4)與氣體碳?xì)浠衔铮ㄈ鏑H4）一起通入反應(yīng)室內(nèi)，這時就會在工表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成TiC，并沉積在工件表面形成6~8μm厚的覆蓋層。工件經(jīng)氣相沉積鍍覆后，再進(jìn)行淬火，回火處理，表面硬度可達(dá)到2000~4000HV

物理氣相沉積（PVD）
物理氣相沉積是通過蒸發(fā)，電離或?yàn)R射等過程，產(chǎn)生金屬粒子并與反應(yīng)氣體反應(yīng)形成化合物沉積在35#鋼管表面。物理氣象沉積方法有真空鍍，真空濺射和離子鍍?nèi)N，目前應(yīng)用較廣的是離子鍍。
離子鍍是借助于惰性氣體輝光放電，使鍍料（如金屬鈦）氣化蒸發(fā)離子化，離子經(jīng)電場加速，以較高能量轟擊工件表面，此時如通入CO2，N2等反應(yīng)氣體，便可在工件表面獲得TiC,TiN覆蓋層，硬度高達(dá)2000HV。離子鍍的重要特點(diǎn)是沉積溫度只有500℃左右，且覆蓋層附著力強(qiáng)，適用于高速鋼工具，熱鍛模等。

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