類金剛石碳(tàn)膜作為新型的硬質薄膜材料具有一係列優異的性能,如高硬度(dù)、高耐磨性、高熱導率、高電阻率、良好的光學透(tòu)明性、化學惰性等,可較為用(yòng)於機械、電子(zǐ)、光學、熱學、聲學、醫學等領域,具有良好的應用前景。我們開發了等離子體-離子(zǐ)束源增強沉積係統,並同過該係統中的磁過濾真空(kōng)陰極(jí)弧和非(fēi)平衡磁控濺射來進行DLC膜的開發。該項技術(shù)較為用於電子(zǐ)、裝飾、宇航、機械和信息等領域,用於摩擦、光(guāng)學功能等用途。我國技術正處於發展和完善階段,有巨大市場潛力。DLC塗層可以應用於鑽頭和銑刀上,特別是(shì)摻雜(zá)金屬的DLC膜,它有高的硬度,有低的摩擦係數、抗有色金屬(shǔ)粘結。目前在科(kē)技的發展過程中也衍生DLC類金(jīn)剛石碳膜很多種類。
一、WCC塗層
Me-DLC塗層具有很低的內應力,因此,該種塗層具有很好的塗層結協力。但(dàn)目前(qián)最常用的(de)方法是加進鎢元素(W),形成W-DLC(也可以是(shì)W-C:H或者a-C:H:W)。由於與其他元素相比(bǐ),W-DLC塗層(céng)具有相對較低的摩擦係數(通常(cháng)在0.1~0.2,幹式),從而具有很好地耐磨損性能,以及良好的耐轉動接觸(chù)疲憊性能。
二、含氫DLC塗層
含氫類DLC塗層具有相對高的顯微硬度(般在2000~3000HV)和(hé)極低的摩擦係數0.05~0.15。通(tōng)過(guò)PA-CVD方法製備的含(hán)氫DLC塗層表麵(miàn)粗糙度非常低。最近,它們已經成為汽(qì)車引(yǐn)擎零(líng)部件,如杆、活塞杆和各種柴油噴射(shè)係統零部件塗層的產業標準。
三、無氫類DLC塗層
另一類DLC塗層,ta-C塗層正在越來越引起人們的愛好。由於此類塗層具有非常高的硬度及非常(cháng)好的耐摩擦性能。另(lìng)外,無氫類ta-C塗層結合(hé)某些潤滑劑(jì)能夠明顯減少摩擦,例(lì)如在尼桑汽車的(de)發動機氣閥機構上就有此類技術的應用。此類DLC塗層一般通過石墨靶的電弧蒸發來獲得。塗層(céng)的特(tè)點是具有非常高的硬度值(zhí),一般(bān)在4000~7000HV,並且幾(jǐ)乎不含氫。所以常把此類塗層叫做無(wú)氫類(lèi)DLC塗層。在ta-C類DLC塗(tú)層(céng)中,碳原(yuán)子以(yǐ)類似水晶體4晶點結構(四麵(miàn)體)為主體。DLC塗(tú)層發展至今,其發展速度是非常快,其(qí)優良的塗層性能使其得到了更(gèng)大的生存空間,我們相信於此之後肯定還有更大的發展。
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