類(lèi)金剛石碳膜作為新型的硬質薄膜材料具有一係列(liè)優異的性能,如高硬度、高(gāo)耐磨性、高熱導率、高電阻(zǔ)率、良好的光學透明性、化學惰性(xìng)等,可較為用於(yú)機械(xiè)、電子、光學、熱學、聲學、醫學等領域,具有良好的應用前景。我(wǒ)們開發了等離子體-離子束源增強沉(chén)積係統,並同過該係統中的磁過濾真空陰(yīn)極(jí)弧和非平衡磁控濺射來進行DLC膜的開發。該項技術較(jiào)為用於電子、裝飾、宇航、機械(xiè)和信息等領域,用於摩擦、光學功能等用途。我國技術正處於發展(zhǎn)和完善階段,有巨大市場潛力。DLC塗層(céng)可以應用於鑽頭和銑(xǐ)刀上,特別是摻(chān)雜金屬的DLC膜(mó),它有高的硬度(dù),有低的摩擦係數(shù)、抗有色(sè)金屬粘結。目前在科技的發展過程中也衍生DLC類金剛石碳膜(mó)很多種類。
一、WCC塗層
Me-DLC塗層具有很低(dī)的內(nèi)應力,因此,該種塗層具有很好的塗層結協(xié)力。但目前最常用的方法是加進鎢元素(W),形成W-DLC(也可以是W-C:H或者a-C:H:W)。由於與其他元素相比,W-DLC塗層具有相對較低的摩擦係數(通常在0.1~0.2,幹式),從而具有很好地耐磨損性(xìng)能,以及良好的(de)耐(nài)轉動(dòng)接觸疲憊性(xìng)能。
二、含氫DLC塗(tú)層
含氫類DLC塗層具有相對高的顯微硬度(般在2000~3000HV)和極低的(de)摩擦係(xì)數0.05~0.15。通過PA-CVD方法製備的含氫DLC塗層表麵粗(cū)糙度非常低。最近,它們已經成(chéng)為汽車引擎零部件,如(rú)杆、活塞杆和各種柴油噴射係統零部(bù)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(yóu)於此類(lèi)塗層具有非常高的硬度及非(fēi)常好的耐摩擦性能。另(lìng)外,無氫類ta-C塗(tú)層結合某些潤滑劑能夠明顯減少摩擦,例如在尼桑汽車的發動機氣閥機構上就有此類技術(shù)的應用。此類DLC塗層一般通(tōng)過石墨靶的電弧蒸發來獲得。塗層的特點是具有(yǒu)非常高的硬度值,一般在4000~7000HV,並且幾乎不(bú)含氫。所以常把此類塗(tú)層叫(jiào)做無氫類(lèi)DLC塗層。在ta-C類DLC塗層中,碳原子以類似(sì)水晶體4晶點結構(四麵(miàn)體)為主體。DLC塗層發展至今,其發展速度是非常快,其優良的塗層性能(néng)使其得到了更大的生存空間,我們相信於此之後肯定還有更大(dà)的發展。
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