佛山低摩擦加硬DLC涂層原理

中山dlc涂層的力學(xué)性能。a.硬度及彈性模量。不同的沉積方法制備的DLC膜硬度及彈性模量差異很大，用磁過濾陰極電弧法可以制備出硬度達(dá)到甚至超過金剛石的DLC膜[10]，廣州有色金屬研究院用陰極電弧法制備的DLC膜比較高硬度可達(dá)50GPa以上，而用離子源結(jié)合非平衡磁控濺射法制備的DLC膜硬度達(dá)21GPa[11]。膜層內(nèi)的成分對膜層的硬度有一定的影響，Si、N的摻入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有較高的彈性模量，雖低于金剛石(110GPa)，但明顯高于一般金屬和陶瓷的彈性模量。b.內(nèi)應(yīng)力和結(jié)合強(qiáng)度。薄膜的內(nèi)應(yīng)力和結(jié)合強(qiáng)度是決定薄膜的穩(wěn)定性和使用壽命，影響薄膜性能的兩個(gè)重要因素，內(nèi)應(yīng)力高和結(jié)合強(qiáng)度低的DLC膜容易在應(yīng)用中產(chǎn)生裂紋、褶皺，甚至脫落，所以制備的DLC膜比較好具有適中的壓應(yīng)力和較高的結(jié)合強(qiáng)度。大部分研究表明，直接在基體上沉積的DLC膜的膜/基結(jié)合強(qiáng)度一般比較低，廣州有色金屬研究院通過采用Ti/TiN/TiCN/TiC中間梯度過渡層的方法提高DLC膜與基體的結(jié)合強(qiáng)度，在模具鋼上沉積DLC膜的結(jié)合強(qiáng)度達(dá)44N-74N[12]，制備的膜導(dǎo)總體厚度可達(dá)5um。dlc涂層具有高硬度,低摩擦系數(shù),良好的抗粘附性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)勢。佛山低摩擦加硬DLC涂層原理

中山DLC涂層有哪些性能優(yōu)勢？1、良好的熱穩(wěn)定性:由于DLC屬于亞穩(wěn)態(tài)的材料，熱穩(wěn)定性差是限制DLC膜應(yīng)用的一個(gè)重要因素，在300℃以上退火時(shí)即出現(xiàn)了sp3鍵向sp2鍵轉(zhuǎn)變，為此，人們進(jìn)行了大量的工作試圖提高其熱穩(wěn)定性。有研究發(fā)現(xiàn)：Si的加入可以明顯改善DLC膜的熱穩(wěn)定性，含20at%Si的DLC膜在740℃退火時(shí)才出現(xiàn)sp3鍵向sp2鍵轉(zhuǎn)變。同樣，金屬(如Ti、W.Cr)的摻入也可提高DLC膜的熱穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性是指材料的耐熱性，表現(xiàn)為物體在溫度的影響下的形變能力。形變越小，穩(wěn)定性越高。反映物質(zhì)在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的難易程度。2、良好的耐腐蝕性:純DLC膜具有優(yōu)異的耐蝕性，各類酸、堿甚至王水都很難侵蝕它。但摻雜有其他元素的DLC膜的耐蝕性有所下降，這是由于摻雜的元素首先被侵蝕，從而破壞了膜的連續(xù)性所致。無氫DLC涂層純度高，含雜質(zhì)元素少，因此具有良好的耐腐蝕性。耐腐蝕性是指涂層材料抵抗周圍介質(zhì)腐蝕破壞作用的能力，由材料的成分、化學(xué)性能、組織形態(tài)等因素決定。佛山低摩擦加硬DLC涂層原理DLC涂層表面處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)過程。

中山DLC涂層加工在汽車發(fā)動機(jī)零件上的應(yīng)用。汽車發(fā)動機(jī)中的活塞環(huán)安裝在活塞側(cè)壁的凹槽內(nèi)，環(huán)外圓面緊貼在氣缸內(nèi)壁。隨著活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動，環(huán)面不斷地刮擦氣缸內(nèi)壁，產(chǎn)生較大的摩擦功損耗，工況比較惡劣，影響到發(fā)動機(jī)整機(jī)的能耗和使用壽命；含氫DLC涂層（以下簡稱DLC）和無氫DLC涂層（以下簡稱TaC）作為一種新的涂層材料和技術(shù)，因?yàn)榫哂懈觾?yōu)異的性能得到業(yè)界的普遍重視。與CrN相比，DLC可以有效減少摩擦，進(jìn)一步降低摩擦功損耗，重要的一點(diǎn)是更加不易拉缸。在以非燃油為燃料的新能源汽車發(fā)動機(jī)中，DLC涂層的活塞環(huán)可以在無潤滑油的干態(tài)摩擦條件下起到良好的潤滑和耐磨減磨的作用，這也是目前解決這類活塞環(huán)壽命和節(jié)能問題的主要手段。DLC涂層在裝飾上的應(yīng)用手機(jī)外殼、G端手表、五金衛(wèi)浴等也普遍使用DLC涂層。

應(yīng)用于活塞環(huán)上的中山DLC主要采用磁控濺射技術(shù)和離子束技術(shù)多層復(fù)合沉積而成。等離子體源在相應(yīng)的電源和反應(yīng)氣體的共同作用下，將原材料變成大量微觀帶電的等離子體。這些提供涂層主要成分的等離子體隨著鍍膜設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生的電磁場的分布，有規(guī)律地做定向運(yùn)動，Z終在需要沉積的工件位置，逐漸形成宏觀可見的、具有一定厚度的涂層。其中，磁控濺射技術(shù)沉積速率高，穩(wěn)定性高，均勻性好，結(jié)合力強(qiáng)，需要沉積的材料只要制作成相應(yīng)的塊狀靶材即可安裝在靶座上；在涂層沉積過程中，該技術(shù)負(fù)責(zé)沉積與基材接觸的底層以及介于底層和Z外層的功能層之間的過渡層。離子束技術(shù)主要用來沉積功能層，含碳的反應(yīng)氣體在離子束源產(chǎn)生的強(qiáng)電場作用下被電離成等離子體并沉積到上述過渡層上。因?yàn)槭菤怏w作為碳元素的來源，所以沉積出的涂層結(jié)構(gòu)更為致密，表面更為光滑和黑亮。過渡層的存在能夠有效地提高納米硬度范圍，從而能夠?qū)崿F(xiàn)功能層厚度的增加，并且可以有效緩沖后功能層帶來的巨大應(yīng)力，提高復(fù)合薄膜與基材的結(jié)合力。同時(shí)，由于過渡層的表面微觀結(jié)構(gòu)良好，不會破壞DLC自身的粗糙度，從而保證復(fù)合涂層具有較低的摩擦系數(shù)DLC涂層可應(yīng)用于鉆頭和銑刀,尤其是金屬摻雜的DLC涂層。

眾所周知，類金剛石薄膜是一類主要由碳原子組成的亞穩(wěn)態(tài)非晶材料，其部分碳原子以類似金剛石的結(jié)構(gòu)排列，而部分碳原子則以石墨的結(jié)構(gòu)排列。DLC具有優(yōu)異的耐磨性、低摩擦系數(shù)（一般低于0.2），其摩擦系數(shù)隨制備工藝的不同以及膜中的成分的不同而變化。DLC薄膜可分為七類，分別為非晶碳（a-C）、四面體非晶碳（ta-C）、金屬摻雜非晶碳（a-C:Me）、含氫非晶碳（a-C:H）、四面體形含氫非晶碳（ta-C:H）、金屬摻雜含氫非晶碳（a-C:H:Me）、改性非晶碳（a-C:H:X）。摻雜金屬元素可能降低其摩擦系數(shù)，加入H能提高潤滑作用。傳統(tǒng)的硬質(zhì)膜的摩擦系數(shù)一般在0.4以上，DLC膜在摩擦系數(shù)方面具有較大的優(yōu)勢。DLC涂層能實(shí)現(xiàn)哪些顏色?肇慶類金剛石DLC涂層哪家好

DLC涂層還在醫(yī)療領(lǐng)域中有普遍的應(yīng)用。佛山低摩擦加硬DLC涂層原理

常用的中山無氫DLC涂層制備方法：1、電弧離子鍍。電弧離子鍍是由Mattox于1964年首先公開了所發(fā)明的技術(shù)。它是在蒸發(fā)鍍膜的同時(shí)，用來源于等離子體的離子轟擊膜層。在上世紀(jì)70年代諸多電弧離子鍍技術(shù)相繼實(shí)用化，主要用于制備刀具涂層。電弧離子鍍技術(shù)屬于冷場致弧光放電，制備過程如下：工件經(jīng)清洗入爐后抽真空。當(dāng)真空度達(dá)到6X10-3Pa后，開啟烘烤加熱電源，對工件進(jìn)行加熱。達(dá)到一定溫度后，通入氨氣，真空度降至（3～5）×10-1Pa。接通工件偏壓電源，電壓調(diào)至100~200V。此時(shí)產(chǎn)生輝光放電，從陰極弧源表面發(fā)射出碳原子和石墨原子。在工件負(fù)偏壓的作用下，沉積到工件形成DLC底層，以提高類金剛石涂層的附著力。2、離子輔助沉積。離子輔助沉積技術(shù)英文縮寫IAD，是一種真空蒸發(fā)為基礎(chǔ)的輔助沉積方法。是借助少量高能離子及大量高能中子的連續(xù)作用，將金屬或金屬化合物蒸氣沉積在工件的一種表面處理過程。真空蒸發(fā)鍍膜過程中沉積的原子或者分子在基體表面的有限遷移率形成柱狀的薄膜結(jié)構(gòu)，所以在沉積的過程中對生長的薄膜利用離子源轟擊，將離子的動量傳給沉積的原子或分子，使沉積的分子或者原子的遷移率得到提高。佛山低摩擦加硬DLC涂層原理