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CVD設備化學全相沉積的特點
化學氣相沉積工藝是將加熱的模具暴露在發生反應的混合氣氛(真空度≤1Pa)中，使氣體與模具表面發生反應，在模具表面上生成一層薄的固相沉積物，如金屬碳化物、氮化物、硼化物等。這里有兩個關鍵因素。一是作為初始混合氣體氣相與基體固相界面的作用，也就是說各種初始氣體之間在界面上的反應來產生沉積，或是通過氣相的一個組分與基體表面之間的反應來產生沉積。二是沉積反應必須在一定的能量激活條件下進行。一般情況下產生氣相沉積的化學反應必須有足夠高的溫度作為激活條件，在有些情況下，可以采用等離子體或激光輔助作為激活條件，降低沉積反應的溫度。總之，化學氣相沉積就是利用氣態物質在固體表面上進行化學反應，生成固態沉積物的過程。其過程如下：
1)反應氣體向工件表面擴散并吸附。
2)吸附于工件表面的各種物質發生表面化學反應。
3)生成物質點聚集成晶核并長大。
4)表面化學反應中產生的氣體產物脫離工件表面返回氣相。
5)沉積層與基體的界面發生元素的相互擴散，而形成鍍層。
CVD法是將工件置于有氫氣保護的爐內，加熱到800℃以上高溫，向爐內通入反應氣體，使之在爐內熱解，化合成新的化合物沉積在工件表面。在模具的應用中其覆膜厚度一般為6~10μm。
CVD法具有如下特點：可在大氣或低于大氣壓下進行沉積金屬、合金、陶瓷和化合物涂層，能在形狀復雜的基體上或顆粒材料上沉積涂層。涂層的化學成分和結構較易準確控制，也可制備具有成分梯度的涂層。涂層與基體的結合力高，設備簡單操作方便，但它的處理溫度一般為900～1200℃，工件被加熱到如此高的溫度會產生以下問題：
1)工件易變形，心部組織惡化，性能下降。
2)有脫碳現象，晶粒長大，殘留奧氏體增多。
3)形成ε相和復合碳化物。
4)處理后的母材必須進行淬火和回火。
5)不適用于低熔點的金屬材料。
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