PVD半硬膜是介于裝飾膜和硬膜之間的一類薄膜，主要應(yīng)用于對外觀顏色和亮度要求不高，對耐磨性能、耐腐蝕性能、抗沖擊性能等功能有一定要求的工件表面。

從外觀來看，裝飾膜顏色主要有仿金膜系（TiN、ZrN）、金色膜系（TiN+(TiAu)N）、玫瑰金色膜系（TiCN/Au–Cu、TiAlN/Au–Cu）、黑色膜系（TiC、TiC+iC、TiAlN、DLC）、銀白色、咖啡色、棕褐色、紫紅色、藍(lán)色（TiO2干涉膜）、幻彩色（TiO2/SiO2 多層干涉膜）等。硬膜的外觀顏色主要有金色（TiN）、黑色（AlTiN、AlCrN、TiC、DLC）、灰色（CrN）、古銅色（TiSiN）等。半硬膜是結(jié)合了裝飾膜的外觀顏色，因此在外觀上考慮了裝飾膜的種類和色系的區(qū)別。

從厚度方面來看，裝飾膜與硬質(zhì)膜相比較薄，厚度一般在0.2 ~ 2.0 μm之間，在生產(chǎn)過程中，考慮到光澤的效果，沉積時間通常在10 ~ 20 min，得到的薄膜的厚度基本在1μm以下。因此，雖然裝飾膜也有減少表面磨損，抵抗表面腐蝕，延長產(chǎn)品使用壽命的作用，但是由于其厚度很薄，其耐磨性、抗腐蝕性的能力必定不強。硬質(zhì)薄膜的厚度通常在2 ~ 10 μm，其致密性和耐磨性相對裝飾膜有極大的優(yōu)勢。半硬膜就是考慮了市場的需求，普通裝飾膜已經(jīng)不能滿足苛刻應(yīng)用環(huán)境下的工件的要求，勢必要增強耐磨性和耐腐蝕性。因此，在膜層厚度上與傳統(tǒng)的裝飾膜有較大的區(qū)別，厚度需要達(dá)到2 ~ 5 μm。對應(yīng)的沉積時間需要達(dá)到1 h左右，造成的外觀色澤相對裝飾膜較差。顏色相對厚重、暗沉。

從性能方面來看，裝飾膜的性能測試要求更低，裝飾膜的耐磨性測試轉(zhuǎn)速25 r/min，硬質(zhì)膜為 300 ~ 600 r/min。附著力方面，裝飾膜的附著力用3M膠帶或者超聲振動，硬質(zhì)膜采用劃痕儀或者洛氏壓痕。耐高溫性能方面，裝飾膜的測試條件通常是200 ~ 300 ℃，30 min，硬質(zhì)膜的測試條件通常在500 ~ 1200 ℃。耐腐蝕性測試方面，裝飾膜的條件通常是48 小時，硬質(zhì)膜通常在72小時以上。對比以上的測試條件和測試方法可以看出。裝飾膜在性能方面要求較硬質(zhì)膜低得多，其更關(guān)注的是外觀的顏色和色澤。半硬膜所要達(dá)到的就是在裝飾膜基礎(chǔ)上，提高其性能。

從應(yīng)用場景看，裝飾膜廣泛應(yīng)用于用于鐘表、手機殼、高級體育用品、眼鏡、門鎖、首飾、金屬家具以及汽車的內(nèi)外裝飾件等產(chǎn)品。這些產(chǎn)品大部分是人們平常生活所用，接觸的是人身體部分，需要有外觀裝飾效果，因此對于耐磨損、抗腐蝕性能要求很低，對于顏色和色澤要求比較高。硬質(zhì)膜廣泛應(yīng)用于工具、模具以及各類機械零部件上。這些產(chǎn)品的使用環(huán)境都相對苛刻，刀具應(yīng)用于高速切削、模具應(yīng)用于大載荷沖擊、機械零件應(yīng)用于振動和摩擦等環(huán)境。因此對于外觀裝飾基本無要求，更多傾向于其耐磨損性能、抗沖擊性能。半硬膜有外觀裝飾要求和耐磨性能、耐腐蝕性能或者抗沖擊性能。這也決定其應(yīng)用的產(chǎn)品有非高速切削的刀具（美工刀、日常用刀等）、長期摩擦磨損的五金器件（滑軌、門鎖等）、長期浸泡的五金（水槽、衛(wèi)浴等）、長期處于油煙環(huán)境（廚房器具等）、承受大載荷沖擊（高爾夫球頭、沖擊鉆的沖頭和鉆頭等）、其他（螺絲釘、螺絲刀等）。這些產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境相對并不是特別苛刻，為了適應(yīng)環(huán)境的需求或者人們對外觀的要求，因此在顏色和色澤上又有一定的要求。

從制備方法看，PVD裝飾膜和硬質(zhì)膜的制備方法有陰極電弧技術(shù)（優(yōu)點在于離化率高、附著強度高、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，缺點在于鍍膜均勻性、大顆粒破壞膜層的連續(xù)性，增加膜層粗糙度，從而影響光潔度）、磁控濺射技術(shù)（優(yōu)點在于膜層結(jié)構(gòu)致密、細(xì)膩，內(nèi)應(yīng)力低，缺點在于離化率低、易導(dǎo)致靶面毒化）、陰極電弧 + 磁控濺射復(fù)合技術(shù)（用陰極電弧技術(shù)做打底層）、陽極層離子源技術(shù)等。其中獲得的顏色、色澤最好的是磁控濺射技術(shù)，獲得物理性能最好的是陰極電弧技術(shù)。考慮到半硬膜的特點，陰極電弧 + 磁控濺射復(fù)合技術(shù)是制備半硬膜最適合的技術(shù)。底層采用陰極電弧技術(shù)制備耐腐蝕性、耐磨損性能的薄膜，表面制備色澤度好的裝飾性膜層。除此之外還可以考慮滲氮、滲碳 + 磁控濺射復(fù)合技術(shù)，已達(dá)到半硬膜的性能要求。

綜上：

（1）半硬膜的厚度一般在 2 ~ 5 μm 之間，其主要目的是能夠起到減少表面磨損、抵抗表面腐蝕和延長產(chǎn)品使用壽命的效果，同時能夠改善產(chǎn)品的外觀效果，如色澤、亮度等。

（2）半硬膜應(yīng)用廣泛，涉及到人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)產(chǎn)品裝飾等很多領(lǐng)域。