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CVD设备化学全相沉积的特点
化学气相沉积工艺是将加热的模具暴露在发生反应的混合气氛(真空度≤1Pa)中，使气体与模具表面发生反应，在模具表面上生成一层薄的固相沉积物，如金属碳化物、氮化物、硼化物等。这里有两个关键因素。一是作为初始混合气体气相与基体固相界面的作用，也就是说各种初始气体之间在界面上的反应来产生沉积，或是通过气相的一个组分与基体表面之间的反应来产生沉积。二是沉积反应必须在一定的能量激活条件下进行。一般情况下产生气相沉积的化学反应必须有足够高的温度作为激活条件，在有些情况下，可以采用等离子体或激光辅助作为激活条件，降低沉积反应的温度。总之，化学气相沉积就是利用气态物质在固体表面上进行化学反应，生成固态沉积物的过程。其过程如下：
1)反应气体向工件表面扩散并吸附。
2)吸附于工件表面的各种物质发生表面化学反应。
3)生成物质点聚集成晶核并长大。
4)表面化学反应中产生的气体产物脱离工件表面返回气相。
5)沉积层与基体的界面发生元素的相互扩散，而形成镀层。
CVD法是将工件置于有氢气保护的炉内，加热到800℃以上高温，向炉内通入反应气体，使之在炉内热解，化合成新的化合物沉积在工件表面。在模具的应用中其覆膜厚度一般为6~10μm。
CVD法具有如下特点：可在大气或低于大气压下进行沉积金属、合金、陶瓷和化合物涂层，能在形状复杂的基体上或颗粒材料上沉积涂层。涂层的化学成分和结构较易准确控制，也可制备具有成分梯度的涂层。涂层与基体的结合力高，设备简单操作方便，但它的处理温度一般为900～1200℃，工件被加热到如此高的温度会产生以下问题：
1)工件易变形，心部组织恶化，性能下降。
2)有脱碳现象，晶粒长大，残留奥氏体增多。
3)形成ε相和复合碳化物。
4)处理后的母材必须进行淬火和回火。
5)不适用于低熔点的金属材料。
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