小件鈦合金製品做 DLC(類金剛石碳)塗層具有(yǒu)諸多優勢,以下是(shì)相關介紹:
優勢
高硬度與耐磨性:DLC 塗層的硬度極高,近似於金剛石,比一(yī)般鈦合金的(de)硬(yìng)度高約 8-10 倍(約 1000-1400HV),能極大提高小件鈦合金製品的耐磨性能,減少使用過程中的磨損,延長使用壽命。
低摩擦係數(shù):可以使鈦合金製品表麵更加光(guāng)滑,摩擦係數顯著降低,在機械運動等應用中能減小摩擦(cā)力,降低能量損(sǔn)耗,提(tí)高效率,還能減少因摩擦產生的熱量和噪音。
良好的耐腐蝕性:DLC 塗層具(jù)有優(yōu)秀的耐化學品和耐腐蝕性(xìng),能有效(xiào)阻擋外界的酸堿等腐蝕性物質與鈦合金基體接觸,防止腐蝕,適用於在惡劣環境中使用(yòng)的鈦(tài)合金小件。
生物相容性:具有良好的生物相容性,對人體無毒(dú)副作用,在醫療領域的鈦合金小件,如骨科植入物、醫療器械等方麵應用,可減少人體對植入物的(de)排異(yì)反應3。
外觀質感好:通常呈現出一種高級感(gǎn)的黑灰色調,具有獨特(tè)的(de)金屬質感,可提升鈦合金製品的外觀品質和視覺效果,滿足一些對外觀(guān)有特殊要求的應用場景,如高端飾品、電子產品外殼等。
應用場景
醫療領域(yù):鈦合金(jīn)材(cái)質的手術器械、植入物等,經 DLC 塗層處理後,可提高其耐磨性、生物相容性和耐腐蝕性,減(jiǎn)少(shǎo)細菌附著和(hé)炎症反應,降低植(zhí)入物(wù)鬆動和(hé)感染(rǎn)的風險。
電子領域:鈦合金製成的電子設備(bèi)零(líng)部件,如手機(jī)、手表的外殼、按鍵等,做 DLC 塗(tú)層能增強表麵硬度(dù),防止刮花,提升外觀(guān)質感,同時還能起到一定的電磁屏(píng)蔽作用。
機械領域:鈦合金(jīn)的機械零件,如(rú)齒輪、軸承、刀具等,DLC 塗層可降低摩擦係數,提高耐磨性能,減少磨損和能量損耗,提高機械(xiè)零件的(de)使用壽命和工作效(xiào)率。
飾(shì)品領域:鈦(tài)合金(jīn)飾品,如項鏈、手鏈、耳環等,DLC 塗層不僅能增加飾品的硬度和耐磨性,使其不易(yì)變形和刮花,還能賦予飾品獨特(tè)的黑色外(wài)觀,提升(shēng)其時尚感和品質感。
製(zhì)備(bèi)工藝
物理氣相沉積(PVD):包括磁控(kòng)濺射、離子束沉積等方法。以磁控(kòng)濺射為例,在真空環境下,利用(yòng)磁場約束電子,使氬氣離子(zǐ)化,離子撞擊石墨靶材,濺射出碳原子,碳原子在鈦合金表麵沉積形成 DLC 塗層。這種(zhǒng)方(fāng)法可以精確控製塗層的厚度和成分,塗層與基體的結合力較好。
化學氣(qì)相沉積(CVD):如等離(lí)子體增強化學氣相沉積(jī)(PECVD),利用(yòng)等離子體使碳氫化合物氣(qì)體分解離化,產生具有活性的碳離子,碳離子在鈦合金表麵反應並沉積(jī)形成 DLC 塗層。該方法可以在較低的溫(wēn)度下進行,適用於對溫度敏感的(de)鈦合金小件,且能夠製備出(chū)質量較好、均勻性較高(gāo)的(de)DLC塗層。
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