各種顏色的氮化物
如今,鑽頭不再類似鋼鐵,因為其尖端閃爍著奇異的色彩。不過,視覺上的變化不為美感,而是更關乎於硬度。鑽頭塗有一層硬質材料。這通常是金屬氮化物,每種材料都有自己的專屬顏色:氮化鈦閃爍金色光澤,二氮化鋯的明黃色如同檸檬水,鋁鉻化合物散發著時尚的藍色光彩。這些塗層還存在於易受嚴重磨損的其他工具和機器部件上。除了顏色,每種塗層材料在硬度、耐溫性、摩擦係數與可能的塗層厚度(通常在數微米的範圍內)方面擁有專屬特性。塗層選擇視應用類型而定。例如,淺黃色的二氮化鋯用於加工鋁合金。
電離氣體放電
硬質塗層通常透過真空電弧塗層塗覆,這是物理氣相沉積 (PVD) 的子類型。真空電弧是高度電離的氣體放電電弧,透過蒸發陰極本身生成所需材料。陰極由塗層卑金屬製成,陽極為基材——即需要塗層的工具。在真空腔體中,陰極「燃燒」以形成電離等離子體被吸引至陽極。從外部供應純氮氣以氮化金屬。產生的材料沉積在精細牢固的粘附層中。高真空確保可在相對較低的溫度(約 400 攝氏度)發生製程,並且塗層不受其他物質的影響。此製程的最佳真空系統可從豐富多樣的 BUSCH 產品組合而成。