PVD-TiN-Beschichtungen werden üblicherweise bei Temperaturen zwischen 400 und 500°C (750 bis 930°F) aufgebracht.
PVD-Verfahren basieren auf Ionenbeschuss statt auf hohen Temperaturen als treibende Kraft.
Das zu beschichtende Substrat befindet sich in einer Vakuumkammer und wird auf Temperatur gebracht.
Das Ti-Beschichtungsmaterial wird verdampft und ein reaktives Gas wie N2 wird eingeleitet und ionisiert.
Die verdampften Titanatome reagieren dann mit dem ionisierten Stickstoff und bilden eine TiN-Verbindung, die sich auf dem Substrat ablagert und die Beschichtung bildet.
Im Vergleich zu CVD-Verfahren wird bei PVD-Verfahren mit wesentlich niedrigeren Temperaturen gearbeitet.
Die CVD-Verfahrenstemperaturen liegen in der Regel zwischen 850 und 1100 °C (1550 bis 2000 ºF).
PVD-Beschichtungen eignen sich gut für Stähle mit höheren Anlasstemperaturen.
PVD-Beschichtungen haben eine geringere Schichtdicke von etwa 3-5μm und niedrigere Verarbeitungstemperaturen von etwa 500°C.
Dadurch eignen sich PVD-Beschichtungen für ein breiteres Spektrum von Substraten und Anwendungen, insbesondere für Grundwerkstoffe, die empfindlich auf höhere Temperaturen reagieren.
PVD-Beschichtungen haben außerdem den Vorteil, dass sie bei den meisten Werkstoffen enge Toleranzen einhalten und den Verzug minimieren.
Im Gegensatz dazu stellen CVD-Beschichtungen höhere Anforderungen an die Temperaturbeständigkeit und werden aufgrund der hohen Verarbeitungstemperaturen (800-1000 °C) in der Regel auf harten Legierungen wie Hartmetall eingesetzt.
Insgesamt hängt die Wahl zwischen PVD- und CVD-TiN-Beschichtungen von der Endanwendungstemperatur des Bauteils ab.
Bei höheren Einsatztemperaturen sind CVD-Beschichtungen vorzuziehen, während PVD-Beschichtungen vielseitiger sind und sich für ein breiteres Spektrum von Substraten und Anwendungen eignen.
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