PVD, CVDによる膜の残留応力

質問

お世話になります。表面処理に関して質問させてください。

一般的にPVDでコーティングされた膜は残留圧縮応力、CVDでは残留引張応力がかかっていると聞いたのですが、どのような理由なのでしょうか。

素人なので上手い質問の仕方ではないかもしれませんが、よろしくお願いします。

回答No.2

noname#230359

cvdの場合、成膜温度が８００－１０００度です。
コーティング後冷却過程で線膨張係数の差により熱応力が残ります。
膨張係数が母材<コーティング物質なら、母材-圧縮応力 コーティング層-引張応力 で、
膨張係数が母材<コーティング物質なら、上の反対です。

pvdの場合、母材をターゲットにコーティング物質を撃つみたいことですから、母材-引張応力 コーティング層-圧縮応力 状態になります。

参考URL：

http://books.google.com/books?id=uWn6uhxez8cC&pg=PA243&lpg=PA243&dq=cvd+pvd+%E6%AE%8B%E7%95%99%E5%BF%9C%E5%8A%9B&source=

回答No.1

noname#230359

一般的に、調査すると

PVD（Physical Vapor Deposition）処理は、
真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の方法で被膜を蒸着生成させます。
蒸発やイオン化の方法には種々の原理があるが代表的なものにアークプラズマ（AIP）法
とホローカソード（HCD）法があります。
アークプラズマ法は蒸発源が数個あるのでつきまわりが良く、また250～500℃の低温でも
密着性の高い被膜を生成できる特徴があります。

CVD（Chemical Vapor Deposition）処理は、
熱化学反応を利用した蒸着法で、850～1050℃の温度下で、TiN、TiC、TiCNなどの硬質皮膜
を単層又は複層で形成させます。

であり、母材、PVD膜、CVD膜の線膨張係数や変態変寸量等で異なります。

工具で使用の…で、具体的にサイト調査した方が、判り易く掲載されて調査もできます。