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致力于高端涂層技術(shù)的研究和推廣
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dlc涂層是一種無定形薄膜，由于其硬度高、彈性模量大、摩擦系數(shù)低、耐磨損、真空摩擦學(xué)性能好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于摩擦涂層中，受到摩擦學(xué)界的重視。那dlc涂層都有哪些主要性能呢？
第一，力學(xué)性能。
1.硬度和彈性模量。不同沉積方法制備的dlc涂層的硬度和彈性模量差異很大。磁過濾陰極電弧可以制備硬度達(dá)到甚至超過金剛石的涂層。膜中的成分對(duì)膜中的硬度有一定的影響，Si和N的混合可以提高DLC薄膜的硬度。dlc涂層彈性模量高。雖然低于金剛石(110GPa)，但明顯高于普通金屬和陶瓷的彈性模量。
2.內(nèi)應(yīng)力和結(jié)合強(qiáng)度。膜的內(nèi)應(yīng)力和結(jié)合強(qiáng)度是決定膜的穩(wěn)定性和使用壽命，影響涂層性能的兩個(gè)重要因素。內(nèi)應(yīng)力高、結(jié)合強(qiáng)度低的DLC膜在應(yīng)用中容易出現(xiàn)裂紋、褶皺甚至脫落，因此制備的dlc涂層具有適中的壓應(yīng)力和較高的結(jié)合強(qiáng)度。大多數(shù)研究表明，直接沉積在基體上的DLC膜的膜/基結(jié)合強(qiáng)度一般較低。
第二，摩擦性能。dlc涂層不僅具有優(yōu)異的耐磨性，而且摩擦系數(shù)低于0.2，是一種優(yōu)異的表面耐磨改性薄膜。dlc涂層的摩擦系數(shù)隨著制備工藝和薄膜成分的變化而變化，其摩擦系數(shù)可達(dá)不低于0.005。混合金屬元素可能會(huì)降低摩擦系數(shù)，但加入H可以提高潤滑效果，環(huán)境對(duì)摩擦系數(shù)也有一定的影響。但總的來說，dlc涂層與傳統(tǒng)硬膜(如上述TiN、TiAlN等)相比，在摩擦系數(shù)方面具有明顯優(yōu)勢，這些傳統(tǒng)硬膜的摩擦系數(shù)在0.4以上。因此，dlc涂層可能會(huì)在許多摩擦領(lǐng)域取代這些傳統(tǒng)硬膜
第三，熱穩(wěn)定性。由于DLC是一種亞穩(wěn)態(tài)材料，熱穩(wěn)定性差是限制dlc涂層應(yīng)用的重要因素。300℃以上退火時(shí)，sp3鍵轉(zhuǎn)向sp2鍵。因此，人們做了大量的工作，試圖提高其熱穩(wěn)定性。一些研究發(fā)現(xiàn)，Si的添加可以明顯提高dlc涂層的熱穩(wěn)定性，含有20at%Si的DLC薄膜在740℃退火時(shí)，sp3鍵轉(zhuǎn)向sp2鍵[15]。同樣，金屬(如Ti、W、Cr)的添加也可以提高DLC薄膜的熱穩(wěn)定性，我們正在研究這方面。
第四，耐腐蝕性。純DLC薄膜具有優(yōu)異的耐腐蝕性，各種酸、堿、王水都難以侵蝕。但是，與其他元素混合的DLC薄膜的耐腐蝕性下降是因?yàn)榛旌显厥紫缺磺治g，薄膜的連續(xù)性被破壞。
第五，表面狀態(tài)。DLC薄膜表面一般比較光滑，對(duì)基材表面光潔度影響不大，但隨著薄膜厚度的增加，表面光潔度會(huì)降低。DLC薄膜表面光潔度因沉積方法而異。
那么今天的講解就先到這里了，以上就是今天的全部內(nèi)容，相信大家對(duì)dlc涂層的主要性能也有了一定的認(rèn)識(shí)。非常感謝您的耐心閱讀。如還想了解更多關(guān)于dlc涂層的相關(guān)問題，您可以撥打左上角的服務(wù)熱線，與我們咨詢。
dlc涂層是一種無定形薄膜，由于其硬度高、彈性模量大、摩擦系數(shù)低、耐磨損、真空摩擦學(xué)性能好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于摩擦涂層中，受到摩擦學(xué)界的重視。那dlc涂層都有哪些主要性能呢？
第一，力學(xué)性能。
1.硬度和彈性模量。不同沉積方法制備的dlc涂層的硬度和彈性模量差異很大。磁過濾陰極電弧可以制備硬度達(dá)到甚至超過金剛石的涂層。膜中的成分對(duì)膜中的硬度有一定的影響，Si和N的混合可以提高DLC薄膜的硬度。dlc涂層彈性模量高。雖然低于金剛石(110GPa)，但明顯高于普通金屬和陶瓷的彈性模量。
2.內(nèi)應(yīng)力和結(jié)合強(qiáng)度。膜的內(nèi)應(yīng)力和結(jié)合強(qiáng)度是決定膜的穩(wěn)定性和使用壽命，影響涂層性能的兩個(gè)重要因素。內(nèi)應(yīng)力高、結(jié)合強(qiáng)度低的DLC膜在應(yīng)用中容易出現(xiàn)裂紋、褶皺甚至脫落，因此制備的dlc涂層具有適中的壓應(yīng)力和較高的結(jié)合強(qiáng)度。大多數(shù)研究表明，直接沉積在基體上的DLC膜的膜/基結(jié)合強(qiáng)度一般較低。
第二，摩擦性能。dlc涂層不僅具有優(yōu)異的耐磨性，而且摩擦系數(shù)低于0.2，是一種優(yōu)異的表面耐磨改性薄膜。dlc涂層的摩擦系數(shù)隨著制備工藝和薄膜成分的變化而變化，其摩擦系數(shù)可達(dá)不低于0.005?；旌辖饘僭乜赡軙?huì)降低摩擦系數(shù)，但加入H可以提高潤滑效果，環(huán)境對(duì)摩擦系數(shù)也有一定的影響。但總的來說，dlc涂層與傳統(tǒng)硬膜(如上述TiN、TiAlN等)相比，在摩擦系數(shù)方面具有明顯優(yōu)勢，這些傳統(tǒng)硬膜的摩擦系數(shù)在0.4以上。因此，dlc涂層可能會(huì)在許多摩擦領(lǐng)域取代這些傳統(tǒng)硬膜
第三，熱穩(wěn)定性。由于DLC是一種亞穩(wěn)態(tài)材料，熱穩(wěn)定性差是限制dlc涂層應(yīng)用的重要因素。300℃以上退火時(shí)，sp3鍵轉(zhuǎn)向sp2鍵。因此，人們做了大量的工作，試圖提高其熱穩(wěn)定性。一些研究發(fā)現(xiàn)，Si的添加可以明顯提高dlc涂層的熱穩(wěn)定性，含有20at%Si的DLC薄膜在740℃退火時(shí)，sp3鍵轉(zhuǎn)向sp2鍵[15]。同樣，金屬(如Ti、W、Cr)的添加也可以提高DLC薄膜的熱穩(wěn)定性，我們正在研究這方面。
第四，耐腐蝕性。純DLC薄膜具有優(yōu)異的耐腐蝕性，各種酸、堿、王水都難以侵蝕。但是，與其他元素混合的DLC薄膜的耐腐蝕性下降是因?yàn)榛旌显厥紫缺磺治g，薄膜的連續(xù)性被破壞。
第五，表面狀態(tài)。DLC薄膜表面一般比較光滑，對(duì)基材表面光潔度影響不大，但隨著薄膜厚度的增加，表面光潔度會(huì)降低。DLC薄膜表面光潔度因沉積方法而異。
那么今天的講解就先到這里了，以上就是今天的全部內(nèi)容，相信大家對(duì)dlc涂層的主要性能也有了一定的認(rèn)識(shí)。非常感謝您的耐心閱讀。如還想了解更多關(guān)于dlc涂層的相關(guān)問題，您可以撥打左上角的服務(wù)熱線，與我們咨詢。