DLC塗層（類金剛石碳塗層，Diamond-Like Carbon）是一種通過物理或化學（xué）氣相沉積技術在工件表麵形（xíng）成的非（fēi）晶態碳膜，兼具金剛石的高硬度和石墨的潤滑性，廣泛應用於工業、汽車、醫療等領域。以下是其關鍵特點和應用：

1. 核心特性

高硬（yìng）度（2000-9000 HV）：接近金剛石，耐磨性優異（yì）。

低摩擦係（xì）數（0.05-0.2）：減少摩擦損（sǔn）耗（hào），適合滑動（dòng）部件。

化學惰性：耐酸堿和體液腐蝕，適用於醫療（liáo）環境。

生物相容性：可用於人體（tǐ）植入物（如關節假體）。

絕緣性：部分DLC具有高電阻，用於電子元件保護。

2. 製備工藝

PVD（物理氣相沉（chén）積（jī））：如磁控濺射、電（diàn）弧離子鍍，適合複雜形狀。

CVD（化學氣相沉積）：高（gāo）溫下分解含碳氣體，薄膜附著力強。

等離子（zǐ）輔助技術：增強薄膜均勻性和結合力。

3. 典型（xíng）應（yīng）用

汽車（chē）工業：活塞環、挺柱、燃油噴射係統，降低（dī）油（yóu）耗和磨損。

刀具模具：延（yán）長鑽頭、銑刀、衝（chōng）壓模具壽命。

醫（yī）療器械：手術器械、人工關節，減少（shǎo）磨損和排斥反應。

消費電子：手機外殼、手表鏡麵，提升抗刮擦（cā）性。

4. 分類（lèi）與改進

含（hán）氫DLC（a-C:H）：通過PECVD製備，硬度適中，潤滑性好。

無氫DLC（a-C）：更高（gāo）硬度，但內應力較（jiào）大，需中間層（如Si）改善（shàn）附著力。

金屬摻雜DLC：添加Ti、W等元素增（zēng）強韌性或導電性。

5. 優缺點

優勢：綜合性能優於傳（chuán）統鍍鉻或氮化（huà）處理（lǐ）。

挑戰：高內應力可能導致剝落，需優化基體預處（chù）理（如離子清洗）和（hé）過渡層設計。

6. 與其他塗層（céng）的對比

對比TiN、CrN：DLC摩擦係數更低，但高溫（wēn）穩定（dìng）性較差（通常限用＜400°C）。

對比PTFE：DLC更耐磨，但自潤滑性稍遜。

DLC塗層通過組分（fèn）和工藝調控可（kě）適配不同需求，是表麵工程中高（gāo）性能塗層（céng）的代（dài）表之一（yī）。