離子鍍技術(shù)最早在1963年由D．M．Mattox提出，1972年，Bunshah &Juntz推出活性反應蒸發(fā)離子鍍(AREIP)，沉積TiN,TiC等超硬膜，1972年Moley&Smith發(fā)展完善了空心熱陰極離子鍍，l973年又發(fā)展出射頻離子鍍(RFIP)。20世紀80年代，又發(fā)展出磁控濺射離子鍍(MSIP)和多弧離子鍍(MAIP)。
(一) 離子鍍
離子鍍的基本特點是采用某種方法(如電子束蒸發(fā)磁控濺射，或多弧蒸發(fā)離化等)使中性粒子電離成離子和電子，在基體上必須施加負偏壓，從而使離子對基體產(chǎn)生轟擊，適當降低負偏壓后，使離子進而沉積于基體成膜。 離子鍍的優(yōu)點如下：①膜層和基體結(jié)合力強。②膜層均勻，致密。③在負偏壓作用下繞鍍性好。④無污染。⑤多種基體材料均適合于離子鍍。
(二)反應性離子鍍
如果采用電子束蒸發(fā)源蒸發(fā)，在坩堝上方加20V～100V的正偏壓。在真空室中導人反應性氣體。如N2、O2、C2H2、CH4等代替Ar，或混入Ar，電子束中的高能電子(幾千至幾萬電子伏特)，不僅使鍍料熔化蒸發(fā)，而且能在熔化的鍍料表面激勵出二次電子，這些二次電子在上方正偏壓作用下加速，與鍍料蒸發(fā)中性粒子發(fā)生碰撞而電離成離子，在工件表面發(fā)生離化反應，從而獲得氧化物(如TeO2：SiO2、Al2O3、ZnO、SnO2、Cr2O3、ZrO2、InO2等)。其特點是沉積率高，工藝溫度低。
(三)多弧離子鍍
多弧離子鍍又稱作電弧離子鍍，由于在陰極上有多個弧斑持續(xù)呈現(xiàn)，故稱作“多弧”。多弧離子鍍的主要特點如下： (1)陰極電弧蒸發(fā)離化源可從固體陰極直接產(chǎn)生等離子體，而不產(chǎn)生熔池，所以可以任意方位布置，也可采用多個蒸發(fā)離化源。 (2)鍍料的離化率高，一般達60%～90%，顯著提高與基體的結(jié)合力改善膜層的性能。 (3)沉積速率高，改善鍍膜的效率。 (4)設備結(jié)構(gòu)簡單，弧電源工作在低電壓大電流工況，工作較為安全。
英文指"phisical vapor deposition" 簡稱PVD.是鍍膜行業(yè)常用的術(shù)語.
PVD(物理氣相沉積)鍍膜技術(shù)主要分為三類，真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍和真空離子鍍膜。對應于PVD技術(shù)的三個分類，相應的真空鍍膜設備也就有真空蒸發(fā)鍍膜機、真空濺射鍍膜機和真空離子鍍膜機這三種。
近十多年來，真空離子鍍膜技術(shù)的發(fā)展是最快的，它已經(jīng)成為當今最先進的表面處理方式之一。我們通常所說的PVD鍍膜 ，指的就是真空離子鍍膜；通常所說的PVD鍍膜機，指的也就是真空離子鍍膜機。
物理氣相沉積（PVD）
物理氣相沉積是通過蒸發(fā)，電離或濺射等過程，產(chǎn)生金屬粒子并與反應氣體反應形成化合物沉積在工件表面。物理氣象沉積方法有真空鍍，真空濺射和離子鍍?nèi)N，應用較廣的是離子鍍。
離子鍍是借助于惰性氣體輝光放電，使鍍料（如金屬鈦）氣化蒸發(fā)離子化，離子經(jīng)電場加速，以較高能量轟擊工件表面，此時如通入CO2，N2等反應氣體，便可在工件表面獲得TiC,TiN覆蓋層，硬度高達2000HV。離子鍍的重要特點是沉積溫度只有500℃左右，且覆蓋層附著力強，適用于高速鋼工具，熱鍛模等。