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致力于高端涂層技術(shù)的研究和推廣
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不同沉積方法制備的DLC涂層的硬度和彈性模量差異很大。用磁過(guò)濾陰極電弧法可以制備硬度達(dá)到或超過(guò)金剛石的類金剛石薄膜。陰極電弧法制備的DLC涂層的最高硬度可達(dá)50GPa以上，而離子源結(jié)合非平衡磁控濺射法制備的DLC涂層的硬度可達(dá)21GPa。膜層中的成分對(duì)膜層的硬度有一定的影響。硅和氮的加入可以提高類金剛石薄膜的硬度。DLC涂層具有較高的彈性模量，低于金剛石(110GPa)，但明顯高于普通金屬和陶瓷。
內(nèi)應(yīng)力和粘合強(qiáng)度。薄膜的內(nèi)應(yīng)力和結(jié)合強(qiáng)度是決定薄膜穩(wěn)定性和使用壽命以及影響薄膜性能的兩個(gè)重要因素。高內(nèi)應(yīng)力、低結(jié)合強(qiáng)度的DLC涂層在應(yīng)用中容易產(chǎn)生裂紋、皺紋甚至脫落。因此，制備的DLC涂層優(yōu)選具有適中的壓應(yīng)力和較高的結(jié)合強(qiáng)度。大多數(shù)研究表明，直接沉積在基底上的類金剛石薄膜的薄膜/基底結(jié)合強(qiáng)度通常相對(duì)較低。采用鈦/錫/TiCN/碳化鈦中間梯度過(guò)渡層的方法，提高了DLC涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。沉積在模具鋼上的DLC涂層的結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到44N-74N，制備的薄膜總厚度可達(dá)5um。
DLC涂層不僅具有優(yōu)異的耐磨性，而且具有很低的摩擦系數(shù)，一般低于0.2，是一種優(yōu)異的表面抗磨改性膜。DLC涂層的摩擦系數(shù)隨制備工藝和膜的組成而變化，摩擦系數(shù)低至0.005。摻雜金屬元素可以降低摩擦系數(shù)，但添加氫可以提高潤(rùn)滑效果，而且環(huán)境對(duì)摩擦系數(shù)也有一定的影響。然而，一般來(lái)說(shuō)，DLC涂層在摩擦系數(shù)方面比傳統(tǒng)的硬質(zhì)薄膜(如氮化鈦、碳化鈦、氮化鈦等)有明顯的優(yōu)勢(shì)。)，這些傳統(tǒng)硬質(zhì)薄膜的摩擦系數(shù)在0.4以上。因此，DLC涂層有可能在許多摩擦學(xué)領(lǐng)域取代這些傳統(tǒng)的硬質(zhì)薄膜。
由于DLC是一種亞穩(wěn)態(tài)材料，熱穩(wěn)定性差是限制類金剛石薄膜應(yīng)用的一個(gè)重要因素。當(dāng)退火溫度高于300時(shí)，sp3鍵轉(zhuǎn)變?yōu)閟p2鍵。因此，人們做了大量的工作來(lái)提高其熱穩(wěn)定性。一些研究發(fā)現(xiàn)，硅的加入可以明顯提高類DLC涂層的熱穩(wěn)定性。只有當(dāng)含20 at%Si的DLC涂層在740退火時(shí)，sp3鍵轉(zhuǎn)變?yōu)閟p2鍵。同樣，添加金屬(如鈦、鎢、鉻)也可以提高類金剛石薄膜的熱穩(wěn)定性，我們目前正在研究這方面的問(wèn)題。
上述所講解的就是DLC涂層的力學(xué)性能，希望看完能夠?qū)δ兴鶐椭?，如果您想要了解更多關(guān)于DLC涂層的相關(guān)信息的話，歡迎在線咨詢客服或是撥打本公司服務(wù)熱線（網(wǎng)站右上角）進(jìn)行咨詢，我們將竭誠(chéng)為您提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)！
不同沉積方法制備的DLC涂層的硬度和彈性模量差異很大。用磁過(guò)濾陰極電弧法可以制備硬度達(dá)到或超過(guò)金剛石的類金剛石薄膜。陰極電弧法制備的DLC涂層的最高硬度可達(dá)50GPa以上，而離子源結(jié)合非平衡磁控濺射法制備的DLC涂層的硬度可達(dá)21GPa。膜層中的成分對(duì)膜層的硬度有一定的影響。硅和氮的加入可以提高類金剛石薄膜的硬度。DLC涂層具有較高的彈性模量，低于金剛石(110GPa)，但明顯高于普通金屬和陶瓷。
內(nèi)應(yīng)力和粘合強(qiáng)度。薄膜的內(nèi)應(yīng)力和結(jié)合強(qiáng)度是決定薄膜穩(wěn)定性和使用壽命以及影響薄膜性能的兩個(gè)重要因素。高內(nèi)應(yīng)力、低結(jié)合強(qiáng)度的DLC涂層在應(yīng)用中容易產(chǎn)生裂紋、皺紋甚至脫落。因此，制備的DLC涂層優(yōu)選具有適中的壓應(yīng)力和較高的結(jié)合強(qiáng)度。大多數(shù)研究表明，直接沉積在基底上的類金剛石薄膜的薄膜/基底結(jié)合強(qiáng)度通常相對(duì)較低。采用鈦/錫/TiCN/碳化鈦中間梯度過(guò)渡層的方法，提高了DLC涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。沉積在模具鋼上的DLC涂層的結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到44N-74N，制備的薄膜總厚度可達(dá)5um。
DLC涂層不僅具有優(yōu)異的耐磨性，而且具有很低的摩擦系數(shù)，一般低于0.2，是一種優(yōu)異的表面抗磨改性膜。DLC涂層的摩擦系數(shù)隨制備工藝和膜的組成而變化，摩擦系數(shù)低至0.005。摻雜金屬元素可以降低摩擦系數(shù)，但添加氫可以提高潤(rùn)滑效果，而且環(huán)境對(duì)摩擦系數(shù)也有一定的影響。然而，一般來(lái)說(shuō)，DLC涂層在摩擦系數(shù)方面比傳統(tǒng)的硬質(zhì)薄膜(如氮化鈦、碳化鈦、氮化鈦等)有明顯的優(yōu)勢(shì)。)，這些傳統(tǒng)硬質(zhì)薄膜的摩擦系數(shù)在0.4以上。因此，DLC涂層有可能在許多摩擦學(xué)領(lǐng)域取代這些傳統(tǒng)的硬質(zhì)薄膜。
由于DLC是一種亞穩(wěn)態(tài)材料，熱穩(wěn)定性差是限制類金剛石薄膜應(yīng)用的一個(gè)重要因素。當(dāng)退火溫度高于300時(shí)，sp3鍵轉(zhuǎn)變?yōu)閟p2鍵。因此，人們做了大量的工作來(lái)提高其熱穩(wěn)定性。一些研究發(fā)現(xiàn)，硅的加入可以明顯提高類DLC涂層的熱穩(wěn)定性。只有當(dāng)含20 at%Si的DLC涂層在740退火時(shí)，sp3鍵轉(zhuǎn)變?yōu)閟p2鍵。同樣，添加金屬(如鈦、鎢、鉻)也可以提高類金剛石薄膜的熱穩(wěn)定性，我們目前正在研究這方面的問(wèn)題。
上述所講解的就是DLC涂層的力學(xué)性能，希望看完能夠?qū)δ兴鶐椭绻胍私飧嚓P(guān)于DLC涂層的相關(guān)信息的話，歡迎在線咨詢客服或是撥打本公司服務(wù)熱線（網(wǎng)站右上角）進(jìn)行咨詢，我們將竭誠(chéng)為您提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)！