采用直流磁控濺射法在硅基底上交替沉積類金剛石碳(DLC)和氮化碳(CNx)薄膜,制備了不同DLC層厚度的CNx/DLC納米多層膜.使用X射線衍射、場發(fā)射掃描電子顯微鏡、X射線光電子譜、Raman光譜等測試手段表征了薄膜的微觀組織形貌、化學(xué)成分和原子價(jià)鍵結(jié)構(gòu)等.采用原位納米壓入技術(shù)、涂層附著力劃痕儀、球盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對薄膜的力學(xué)和摩擦學(xué)性能進(jìn)行了測試.結(jié)果表明:所制備的CNx/DLC多層膜均為微晶或非晶結(jié)構(gòu),組織致密.隨著DLC層厚度的減小,多層膜內(nèi)sp3雜化鍵的含量先升高后下降,壓應(yīng)力由135MPa增至538MPa,結(jié)合力先上升后降低,而磨損率則呈相反變化趨勢.多層膜在大氣和真空中的摩擦因數(shù)約為nm的多層膜的性能比較好,硬度可達(dá)GPa,比較低磨損率為×10-18m3/(N·m）。上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達(dá)60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結(jié)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(diǎn)。可以解決PVD涂層鍍不到的工件內(nèi)孔的問題。公司涂層已經(jīng)應(yīng)用于航空機(jī)械模具電子醫(yī)療汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件等領(lǐng)域。不同過渡層對DLC薄膜力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能的影響。浙江金屬表面DLC廠家
由于DLC屬亞穩(wěn)態(tài)的材料，熱穩(wěn)定性差是限制DLC膜應(yīng)用的一個(gè)重要因素，在300°C以上退火時(shí)即出現(xiàn)了sp3鍵向sp2鍵轉(zhuǎn)變，為此，人們進(jìn)行了大量的工作試圖提高其熱穩(wěn)定性。有研究發(fā)現(xiàn)：Si的加入可以明顯改善DLC膜的熱穩(wěn)定性，含20 at%Si的DLC膜在740°C退火時(shí)才出現(xiàn)sp3鍵向sp2鍵轉(zhuǎn)變。同樣，金屬（如Ti、W、Cr）的摻入也可提高DLC膜的熱穩(wěn)定性，我們正在對這方面進(jìn)行研究。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。
浦東不銹鋼DLC廠家純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。
用激光Roman光譜儀研究了DLC的結(jié)構(gòu)組成,利用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測試了不同摩擦副在干摩擦和油潤滑環(huán)境下的摩擦系數(shù)及耐磨壽命,終用光學(xué)顯微鏡觀察了汽車活塞銷涂層類金剛石前后的表面形貌。結(jié)果表明：采用此方法在汽車活塞銷上制備的類金剛石涂層光潔度高,摩擦系數(shù)??；摩擦副之間的硬度差對其耐磨壽命具有很大的影響,加入潤滑劑可以抵消這種影響；汽車活塞銷涂層類金剛石在工作一定時(shí)間后,表面粗糙度降低，耐磨壽命提高,同時(shí)DLC對摩擦副具有拋光潤滑作用,是一種汽車零部件推薦的抗磨減磨涂層材料?；钊N涂層類金剛石實(shí)際裝車現(xiàn)場測試表明,壽命比沒有涂層的活塞銷提高。上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達(dá)60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結(jié)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(diǎn)?？梢越鉀QPVD涂層鍍不到的工件內(nèi)孔的問題。公司涂層已經(jīng)應(yīng)用于航空機(jī)械模具電子醫(yī)療汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件等領(lǐng)域。
在DLC薄膜應(yīng)用的過程中，選擇合適種類的DLC薄膜顯得尤為重要。因此，DLC薄膜的分類以及分類標(biāo)準(zhǔn)的制定，直接影響了其在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用。而傳統(tǒng)的DLC薄膜分類方法通常需要根據(jù)DLC薄膜的微結(jié)構(gòu)定量分析來完成。然而，這一方法需要基于大型同步輻射光源的X射線近邊吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜（NEXAFS）分析碳元素的成分和狀態(tài)；需要大型靜電加速器的盧瑟福背散射彈性反沖（RBS/ERDA）或者中子源等分析氫元素含量，執(zhí)行起來非常困難。因此，一般實(shí)驗(yàn)條件難以實(shí)現(xiàn)對DLC的準(zhǔn)確分類，從而導(dǎo)致DLC在應(yīng)用領(lǐng)域難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)調(diào)控和定量研發(fā)。DLC真空鍍膜生產(chǎn)工藝影響的膜層原因。
隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是中重型柴油機(jī)，爆發(fā)壓力越來越大，以及活塞材料替換為鋼質(zhì)材料，傳統(tǒng)工藝的活塞銷和連桿極易咬合。另外隨著發(fā)動(dòng)機(jī)噪音控制標(biāo)準(zhǔn)以及提升功耗的需求，對活塞銷與活塞的配合間隙越來越小，傳統(tǒng)工藝的活塞銷對新的要求難以實(shí)現(xiàn)。DLC涂層活塞銷，表面的DLC涂層是60%的類金剛石+30~40%C，能有效解決咬合問題，同時(shí)C有自潤滑性，在潤滑不良的狀態(tài)下仍能有效工作，對以上存在的問題能較好的解決。DLC活塞銷突出特點(diǎn)：1、提高載荷承載能力，抗咬合，特別是重型大功率柴油機(jī)；2、提高硬度，減少摩損，延長活塞銷使用壽命，硬度可以達(dá)到HV3000；3、減少摩擦功損失，摩擦系數(shù)降低45%；4、降低噪音與排放；5、良好的干摩擦潤滑性能；6、與潤滑油的兼容性，良好的可濕性。退火處理對WC-DLC薄膜結(jié)構(gòu)及性能的影響。杭州銑刀DLC哪家便宜
DLC薄膜的研究以及講解。浙江金屬表面DLC廠家
DLC應(yīng)用：特殊的耐腐蝕性應(yīng)用：DLC膜可以在一些特殊的場合作為耐腐蝕性涂層，可以很好的保護(hù)基體。某種類型模具上沉積總厚度為2.5um的DLC膜層后，在100℃的強(qiáng)堿溶液中可以保持10小時(shí)以上不腐蝕。結(jié)論DLC膜具有相對適中的硬度，較低的摩擦系數(shù)、低磨損率和優(yōu)異的抗腐蝕性能。添加Me元素后，可以調(diào)節(jié)高硬度類石墨膜的硬度和韌性，并能提高膜基結(jié)合強(qiáng)度，Me含量在一定范圍內(nèi)，膜基結(jié)合強(qiáng)度能夠達(dá)到非常理想的結(jié)果，而且具有良好的摩擦磨損性能。在一定載荷范圍內(nèi)，類石墨膜的摩擦系數(shù)隨著載荷的提高而降低。DLC膜具有抗磨減摩的特性，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的抗磨減摩鍍層。浙江金屬表面DLC廠家