類金剛石涂層是一種與金剛石涂層性能相似的新型薄膜材料,它具有較高的硬度,良好的熱傳導(dǎo)率,極低的摩擦系數(shù),優(yōu)異的電絕緣性能,高的化學(xué)穩(wěn)定性及紅外透光性能.類金剛石涂層作為質(zhì)量硬質(zhì)涂層的材料,在不同領(lǐng)域展現(xiàn)了適合的應(yīng)用前景,國內(nèi)外對它的研究一直是熱點問題,然而由于涂層過程和摩擦磨損過程影響因素眾多,對于涂層疲勞磨損作用機(jī)理和失效機(jī)理的研究目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠.本文以等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法在45鋼基體表面上噴涂類金剛石涂層,與45淬火鋼組成圓盤滾滑摩擦副,在M-2000型磨損試驗機(jī)上進(jìn)行了全接觸,水平往復(fù)運動,垂直運動三種不同工況下的疲勞磨損試驗研究,并根據(jù)試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象對不同工況下類金剛石涂層的摩擦磨損性能和疲勞磨損機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)而細(xì)致的研究.
DLC涂層與天然鉆石一樣硬，甚至更硬,切削刀具涂上極高硬度和低摩擦的DLC，它可劃傷鉆石，在上面留下劃痕。煙臺防銹DLC鍍黑鈦
2、DLC摩擦性能DLC膜不僅具有優(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)異的表面抗磨損改性膜。DLC的摩擦系數(shù)隨制備工藝的不同和膜中成分的變化而變化，其摩擦系數(shù)比較低可達(dá)0.005。摻雜金屬元素可能降低其摩擦系數(shù)，但加入H能提高潤滑作用，環(huán)境也對摩擦系數(shù)有一定的影響。但總的來說，DLC膜與傳統(tǒng)的硬質(zhì)薄膜（如上述的TiN、TiC、TiAlN等）相比，在摩擦系數(shù)方面具有明顯優(yōu)勢，這些傳統(tǒng)硬質(zhì)薄膜的摩擦系數(shù)都在0.4以上。因此，DLC膜有可能在許多摩擦學(xué)領(lǐng)域替代這些傳統(tǒng)硬膜。制備的摻金屬DLC膜具有良好的抗摩擦磨損性能及低達(dá)0.13-0.15的摩擦系數(shù)。鎮(zhèn)江鍍鈦DLC功能2. 類金剛石(diamond-like carbon,DLC)是一類含有金剛石結(jié)構(gòu)(sp3雜化鍵)和石墨結(jié)構(gòu)(sp2雜化鍵)的非晶物質(zhì)。
DLC涂層的高硬度，防粘連及自潤滑性是有色金屬鉆孔，攻牙，鏡面銑削加工刀具理想的防護(hù)涂層，它在解決粘刀，粘著磨損方面比普通涂層有更出色的表現(xiàn)，這涂層刀具的使用壽命是普通刀具的數(shù)倍，加工出來的產(chǎn)品光潔度更高。由于DLC具有極低的摩擦系數(shù)（0.06~0.1）和自潤滑性，涂以DLC的刀具是干切削的比較好選擇。與沒有涂層的刀具相比，在干式切削的條件下DLC涂層刀具的切削力可下降6%；。與其它涂層的刀具相比（如涂以TiN，TiAlN），在干式切削的條件下DLC涂層刀具的切削力可下降23%；同樣也是因為DLC的低摩擦系數(shù)可使金屬切削（鋁合金切削）的切削力大為下降，從而部分降低能源消耗。
耐腐蝕性純DLC膜具有優(yōu)異的耐蝕性，各類酸、堿甚至王水都很難侵蝕它。但摻雜有其他元素的DLC膜的耐蝕性有所下降，這是由于摻雜的元素首先被侵蝕，從而破壞了膜的連續(xù)性所致。
表面狀態(tài)DLC膜表面一般較光潔，對基材的表面光潔度沒有太大的影響，但隨著膜厚的增加，表面光潔度會下降。不同的沉積方法所得到的DLC膜表面光潔度也是不同的，采用離子源技術(shù)沉積的DLC膜表面質(zhì)量明顯優(yōu)于電弧離子鍍。DLC膜具有很好的抗粘結(jié)性，特別是對有色金屬（如銅、鋁、鋅等），對塑料、橡膠、陶瓷等也有抗粘結(jié)性。? DLC適合用于各種醫(yī)療器械、精密五金零配件、五金電子零件及汽車、摩托車零配件、航天航空配件、新能源等。
DLC涂層在汽車發(fā)動機(jī)零件上的應(yīng)用汽車發(fā)動機(jī)中的活塞環(huán)安裝在活塞側(cè)壁的凹槽內(nèi)，環(huán)外圓面緊貼在氣缸內(nèi)壁。隨著活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運動，環(huán)面不斷地刮擦氣缸內(nèi)壁，產(chǎn)生較大的摩擦功損耗，工況比較惡劣，影響到發(fā)動機(jī)整機(jī)的能耗和使用壽命；含氫DLC涂層（以下簡稱DLC）和無氫DLC涂層（以下簡稱TaC）作為一種新的涂層材料和技術(shù)，因為具有更加優(yōu)異的性能得到業(yè)界的比較好的重視。與CrN相比，DLC可以有效減少摩擦，進(jìn)一步降低摩擦功損耗，重要的一點是更加不易拉缸。在以非燃油為燃料的新能源汽車發(fā)動機(jī)中，DLC涂層的活塞環(huán)可以在無潤滑油的干態(tài)摩擦條件下起到良好的潤滑和耐磨減磨的作用，這也是目前解決這類活塞環(huán)壽命和節(jié)能問題的主要手段。3. 利用DLC來制備晶體硅表面的減反射膜,用于提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率。鎮(zhèn)江鍍鈦DLC功能
DLC涂層適用于極端磨損情況和高相對速度，甚至是在無潤滑運轉(zhuǎn)的條件下使用。煙臺防銹DLC鍍黑鈦
1. 柴油機(jī)關(guān)鍵部件活塞銷受到周期性的交變機(jī)械載荷和熱載荷作用,易因粘著導(dǎo)致磨損。為提高柴油機(jī)活塞銷的摩擦磨損性能,采用磁控濺射方法在活塞銷表面沉積了Cr、W、Cr與Ti 3種金屬摻雜的類金剛石薄膜(DLC)涂層，結(jié)果表明:3種涂層表面微觀形貌類似,致密、無明顯缺陷和孔洞,但都附著少量的顆粒物,相較而言摻雜Cr的DLC涂層表面更加平滑;摻雜Cr的DLC涂層,Cr以單質(zhì)和CrC化合物形式存在,具有更高的膜-基結(jié)合強(qiáng)度、更優(yōu)的摩擦學(xué)性能;摻雜Cr與Ti的DLC涂層性能與摻雜Cr的DLC涂層類似,Cr、Ti以單質(zhì)和CrC、Ti C化合物的形式存在;摻雜W的DLC涂層,由于生成了WC化合物,涂層脆性高,韌性較差煙臺防銹DLC鍍黑鈦
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