物理氣相沉積（physical vapor deposition，PVD）技術(shù)是使靶材在真空條件下離化成氣態(tài)原子或分子或電離成離子態(tài)，利用低壓氣體（或等離子體）運(yùn)輸遷移，將具有某種特殊功能的靶材原子、分子或離子反應(yīng)沉積在基體表面的技術(shù)。這種技術(shù)廣泛用于沉積硬質(zhì)薄膜，以延長(zhǎng)其使用壽命、減少摩擦磨損、提高硬度、改善熱性能、抗氧化性、耐蝕性和自潤(rùn)滑性。相對(duì)CVD工藝，PVD工藝不需要在高溫下進(jìn)行，有效地解決了涂層和基體中產(chǎn)生高的熱應(yīng)力的弊端，同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)等離子體電離、減少暗區(qū)（沒(méi)有沉積到反應(yīng)器中的區(qū)域）、改進(jìn)靶材使用、提高原子轟擊效率，甚至提高沉積速率和優(yōu)化氣體選擇等方法來(lái)優(yōu)化PVD技術(shù)，使其發(fā)展為具有廣闊應(yīng)用前景的現(xiàn)代表面涂層技術(shù)。

N BAGCIVAN等使用反應(yīng)脈沖直流磁控濺射技術(shù)，通過(guò)類似三角形的靶位布置，降低了薄膜沉積的成本。使用Cr1-xAlxN(0.21≤ x≤ 0.74)作為涂層材料，沉積的薄膜具有優(yōu)異的摩擦學(xué)性能，其中摩擦系數(shù)為0.4，磨損系數(shù)為1.8×10-16 m3（Nm）-1，同時(shí)獲得的最大硬度為25.2 GPa，該結(jié)果證明這項(xiàng)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域具有較大的發(fā)展?jié)摿ΑVD技術(shù)在X40CrMoV5-1熱作工具鋼表面強(qiáng)化中應(yīng)用廣泛，通過(guò)在基體上沉積超硬、耐磨性強(qiáng)的CrAlSiN和CrN涂層能夠提高模具服役穩(wěn)定性，改善使用壽命，其中沉積CrN涂層的模具零件測(cè)試磨損量最低。擠壓模由于工況惡劣和承受多次沖擊載荷，導(dǎo)致服役穩(wěn)定性差、預(yù)期壽命短，常見(jiàn)的失效形式有脹裂、拉傷、磨損等。通過(guò)PVD技術(shù)將TiN、CrN、TiAlN硬質(zhì)涂層分別沉積在模具零件表面，模具零件表面硬度、耐磨性得到改善，使用壽命延長(zhǎng)了3~5倍。其中沉積TiAlN涂層的擠壓模使用效果最為理想，涂層包覆后的鑲件擠出的包邊表面質(zhì)量較高，摩擦學(xué)性能優(yōu)異。

鋼材拉拔模的磨損機(jī)理主要包括粘著磨損和磨粒磨損，由于循環(huán)往復(fù)的接觸和載荷波動(dòng)，表面失效隨時(shí)可能發(fā)生。MARIA NILSSON等采用氣相沉積涂層，將其應(yīng)用于鋼材拉拔模中，以取代硬質(zhì)合金，試驗(yàn)在軸承鋼基體上分別使用CVD技術(shù)制備TiC涂層和PVD技術(shù)制備（Ti,Al）N、CrN、CrC/C涂層。經(jīng)過(guò)磨損試驗(yàn)對(duì)比得到使用PVD技術(shù)制備的CrC/C涂層的耐磨損性能最優(yōu)，可有效改善模具零件表面耐磨性能，提高服役穩(wěn)定性和延長(zhǎng)使用壽命。