项目概况：
薄膜沉积工艺是机械生产中在刀具材料上沉积一层难熔金属化合物，从而提高了刀具表面硬度、耐摩擦性、耐腐蚀性、耐热耐氧化性，又保留了基体良好的抗弯强度和韧性。因此发展薄膜沉积工艺，可以有效节约材料，降低能耗，并减轻对环境的污染，实现机械加工过程的绿色化。
我国工业上使用的超硬薄膜装置，无论是磁控溅射装置还是阴极弧装置，主要是从国外进口的设备或使用国外的技术，而且生产中原有的技术装备已经不能满足工业上日益提高的要求，亟需进行更新换代。
技术创新性：
中科院物理所瞄准国际薄膜沉积技术的先进水平，经过多年研究积累，现已发展具有自主知识产权的超硬薄膜沉积技术，并独立开发研制了真空阴极弧薄膜沉积设备。该装置同时具有阴极弧金属离子源和辉光放电气体离子源，采用离子注入和沉积相结合的材料表面改性新技术。其创新点在于：
（一）在膜和基体之间形成连续的混合层，使薄膜与基体的结合力大大增加；
（二）原子沉积和离子注入参数可以精确地独立调节，分别选用不同的沉积和注入元素，可以合成多种不同组分和结构的膜；
（三）可在较低温度下生长各种薄膜，避免高温处理对基体材料性能的不良影响。
该研究成果拥有自主知识产权，处于业内领先水平，填补了国内相关领域的技术空白。利用该技术对国内多家单位产品进行处理后，效果良好，硬度、耐磨性、耐腐蚀性均有较大提高，使用寿命大大增加。
应用领域：
利用本装置可以对各类切削刀具、涡轮叶片等机械部件进行表面处理，以提高部件的防腐和抗磨等性能；还可用于对半导体制冷、半导体温差生电等设备中的陶瓷表面进行金属化处理，以提高金属表面与陶瓷基体的结合力，改善其性能等。主要应用在如下几个领域：
（一）硬质薄膜沉积：为提高材料的耐腐蚀、耐磨损及耐高温性能而施加在材料表面的涂覆层，膜层材料涉及各种碳化钨，氮化物，硼化物等，如SiC, TiC, TiN, ZrN等；
（二）多层结构硬质薄膜沉积：材料处理后形成的多层结构复合膜层界面有阻碍位错产生和运动的作用，还能够改善韧性，提高耐腐蚀性和抗开裂性等优点；
（三）多元复合膜层制备：采用真空阴极弧技术可以制备例如  TiAlN、TiZrN、ZrSiN以及结构更复杂的TiN-TiAlN、ZrN-TiZrN等多元复合薄膜，从而解决单一薄膜的缺陷，改善薄膜的性能。
项目规划：
该项目组希望引进市场机构，共同对该技术进行深入研发，并成立产业化运营公司，共同推广该项目的市场化运营。