20世紀70年代早期,類金剛石(DLC)涂層才見諸報道。工業(yè)上應用這種涂層起源于汽車部件,如高壓柴油噴射系統(tǒng)和動力傳動部件。當今,具有特殊優(yōu)勢的各種DLC涂層已在一些領域得到應用。DLC涂層通常由sp3與sp2鍵的比值和氫含量來分類。當碳元素通過sp3鍵結合,就會形成金剛石;通過sp2鍵結合,就會形成石墨。當sp3與sp2鍵的比值增大時,涂層的硬度通常會增加??稍贒LC涂層內加入鎢(W-C∶H)之類的金屬(此處C為碳,H為氫);還可以加入其他元素如硅(Si-DLC)來改變涂層的摩擦系數(shù)或抗溫性能。一種已用于切削刀具的復合涂層為高硬度的氮化物涂層(如TiAlN)加上較軟的、具有潤滑功能的頂層涂層(如W-C∶H)。因為排屑的改善,這種復合涂層在攻絲和鉆削應用中顯示出優(yōu)異的效果。本文將重點討論一種被稱作四面體非晶碳(ta-C)的DLC涂層。 隨著DLC技術上的成熟,其必將在更多領域發(fā)揮越來越大的作用。湖州電鍍DLC哪個好
類金剛石(DLC)膜涂層刀具的硬度高、摩擦系數(shù)低、耐摩擦和耐腐蝕性能強、抗粘結性能好,并且可以用來制作復雜、異型刀具,是未來刀具的一個重要發(fā)展方向。本文介紹了DLC膜的表面顯微結構和Raman光譜并列舉了DLC的制備方法(包括磁控濺射、離子束沉積、脈沖激光沉積、真空陰極電弧沉積、等離子體增強型化學氣相沉積)與分類.從酸蝕法、施加過渡層、表面微噴砂處理和摻雜4個方面分析如何提高膜基結合力,探討了DLC膜的摩擦性能受濕度、溫度和加工條件的影響。例舉了幾個國內外DLC涂層硬質合金刀具的使用范例,指出了目前研究工作的不足之處,提出了下一步研究工作的重點是優(yōu)化DLC膜的制備工藝、提高膜基結合力和熱穩(wěn)定性以及加強DLC涂層硬質合金刀具的磨損機理研究,上海英屹涂層技術有限公司引進美國PE-CVD設備技術制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層具有自潤滑性的優(yōu)點。可以解決PVD涂層鍍不到的工件內孔的問題。公司涂層已經應用于航空機械模具電子醫(yī)療汽車發(fā)動機部件等領域。納米DLC哪家便宜大多數(shù)提升式配氣機構的發(fā)動機采用類金剛石碳(DLC)涂層挺桿。
薄膜與基體間的界面結合性能是決定薄膜性能發(fā)揮的關鍵要素.針對類金剛石薄膜(DLC)在硬質合金上結合力差的問題,采用線性陽極離子束復合磁控濺射技術在硬質合金YG8基體上設計制備了單層W過渡層、WC過渡層、雙層W過渡層和三層W過渡層4種不同W過渡層的DLC薄膜,探討了不同過渡層對DLC薄膜力學和摩擦學性能的影響.結果表明:不同過渡層結構的DLC薄膜結構致密,界面柱狀生長隨著層數(shù)增加及過渡層厚度的降低而打斷,有利于改善薄膜的韌性.當為三層W過渡層時,DLC薄膜的斷裂韌性達到最大值MPa·m1/2;與單層W過渡層相比,薄膜硬度有小幅下降,但薄膜內應力降低了55%,且膜/基匹配性更佳,結合強度高達85N,此時薄膜具有較低的摩擦因數(shù)和磨損率,表現(xiàn)出比較優(yōu)異的抗磨減摩性能.上海英屹涂層技術有限公司引進美國PE-CVD設備技術制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層具有自潤滑性的優(yōu)點??梢越鉀QPVD涂層鍍不到的工件內孔的問題。公司涂層已經應用于航空機械模具電子醫(yī)療汽車發(fā)動機部件等領域。
DLC薄膜處于熱力學非平衡狀態(tài),其原子排布呈現(xiàn)出近程有序、遠程無序的特點。近程有序主要表現(xiàn)為C-C原子之間的sp3和sp2雜化鍵的結構。第一種模型是Beeman等人提出的,他們構造了三種具有不同sp3和sp2雜化碳原子含量的非晶碳薄膜模型。此模型具備兩個典型特征:其一,除了sp2雜化結構模型外,所有模型對應于相對各向同性的無序混亂網絡結構,而且沒有內部懸鍵;其二,所有模型都做了弛豫處理,目的是使由偏離結晶態(tài)的鍵長、鍵角所引起的應變能降到比較低。第二種模型是完全無規(guī)網絡模型,由Phillips等人提出并完善。該模型的基本觀點是,在非晶態(tài)隨機共價網絡當中,當原子的平均數(shù)與原子的機械自由度相等時,該結構被完全。增加配位數(shù),則可以生成更多的共價鍵而降低體系能力,可以穩(wěn)定固態(tài)網絡結構,但鍵的拉伸和鍵角的畸形會造成更多的應變能。DLC真空鍍膜生產工藝影響的膜層原因。
DLC薄膜摩擦性能的由來,然后分別從DLC薄膜的沉積工藝(包括制備方法、氣源種類和摻雜元素)、摩擦環(huán)境條件和基底材料選擇等三方面入手,討論了影響DLC薄膜摩擦性能的主要因素及其影響規(guī)律.經過總結發(fā)現(xiàn),通過調節(jié)DLC薄膜的沉積工藝可以改變DLC薄膜中sp2雜化碳的含量以及氫的含量,進而影響DLC薄膜的摩擦性能;真空、惰性氣體和低濕環(huán)境有利于獲得更好的摩擦效果;過渡層和偏壓有利于提高DLC薄膜與基底之間的附著力,其摩擦性能也會得到提升.終對DLC薄膜在機械加工及耐磨器件、光學和電子保護以及生物醫(yī)學領域的應用進行了綜述,并對應用過程中存在的兩大問題——DLC薄膜的內應力和熱穩(wěn)定性進行了分析,歸納了一些具體的解決方案,并對DLC薄膜的發(fā)展趨勢進行了展望.上海英屹涂層技術有限公司引進美國PE-CVD設備技術制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層具有自潤滑性的優(yōu)點??梢越鉀QPVD涂層鍍不到的工件內孔的問題。公司涂層已經應用于航空機械模具電子醫(yī)療汽車發(fā)動機部件等領域。DLC薄膜本身沒有顏色,不具備色素顯色。常州金剛石DLC多少錢
Si降低了DLC涂層的石墨化。湖州電鍍DLC哪個好
DLC具有較高的抗磨損性和化學惰性,將其應用于一些醫(yī)用材料上,可以增加材料的使用壽命。比如聚乙烯的人工骨骼關節(jié)上沉積一層類金剛石膜增強了人工關節(jié)的耐磨性,其抗磨損性能就可以和陶瓷和金屬的制品相比了;Ti-Ni形狀記憶合金,是用于骨科內固定機械,如果在其表面鍍一層類金剛石膜,使其具有良好的生物學摩擦特性和良好的抗氧化性;在鈦制品人工心臟瓣膜上鍍上類金剛石膜DLC,它表現(xiàn)出了較好的的表面光滑性和疏水性。而且類金剛石膜DLC具有良好的生物相容性,許多實驗都發(fā)現(xiàn)它對蛋白質的吸附率高,對血小板的吸附率低,可以在不影響主體特征前提下,從多種途徑促進材料表面生成具有活性的功能簇,從而減少了血液凝固,使生物組織和植入的人工材料和平相處,減輕了患者的痛苦。DLC作為固體潤滑材料,減摩性和耐磨性都很好,這樣就降低了生物醫(yī)學材料的磨損,延長材料使用壽命。同時,DLC作為一種碳膜,是一種碳素生物醫(yī)學材料,在生理環(huán)境中呈化學惰性,不會引起生物化學反應。研究表明,金屬生物醫(yī)學材料磨損所產生的碎屑可以引起嚴重的組織反應,從而導致植入物周圍的骨損傷,引起裝置松動。DLC具有良好的耐磨性和生物化學惰性,研究表明鍍有DLC髖關節(jié)假體。湖州電鍍DLC哪個好