气相沉积按形成的基本原理,分为物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。
PVD分为真空蒸镀、溅射镀和离子镀。离子镀是蒸镀和溅射镀相结合的技术,离子镀膜具有粘着力强、均镀能力好、被镀基体材料和镀层材料可以广泛搭配等优点,因而获得较广泛的应用。近年来多弧离子镀受到人们的重视。目前在模具上应用较多的是离子镀TiN,这种膜不仅硬度高而且膜的韧性好、结合力强、耐高温。在TiN基础上发展起来的多元膜,如(TiAl)N、(TiCr)N等,性能优于TiN,是一类更有前途的新型薄膜。
CVD是用化学方法使反应气体的基础材料表面发生化学反应形成覆盖层(TiC、TiN)的方法。CVD有多种方法,通常,CVD的反应温度在900℃以上,覆层硬度达到HV2000以上,但高的温度容易使工件变形,沉积层界面易发生反应。发展趋势是降低温度,开发产析的涂层成分。例如金属有机化合物CVD(MOCVD)、激光CVD(LCVD)、等离子CVD(PCVD)等。