dlc涂層的力學性能。a.硬度及彈性模量。不同的沉積方法制備的DLC膜硬度及彈性模量差異很大,用磁過濾陰極電弧法可以制備出硬度達到甚至超過金剛石的DLC膜[10],廣州有色金屬研究院用陰極電弧法制備的DLC膜比較高硬度可達50GPa以上,而用離子源結合非平衡磁控濺射法制備的DLC膜硬度達21GPa[11]。膜層內的成分對膜層的硬度有一定的影響,Si、N的摻入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有較高的彈性模量,雖低于金剛石(110GPa),但明顯高于一般金屬和陶瓷的彈性模量。b.內應力和結合強度。薄膜的內應力和結合強度是決定薄膜的穩定性和使用壽命,影響薄膜性能的兩個重要因素,內應力高和結合強度低的DLC膜容易在應用中產生裂紋、褶皺,甚至脫落,所以制備的DLC膜比較好具有適中的壓應力和較高的結合強度。大部分研究表明,直接在基體上沉積的DLC膜的膜/基結合強度一般比較低,廣州有色金屬研究院通過采用Ti/TiN/TiCN/TiC中間梯度過渡層的方法提高DLC膜與基體的結合強度,在模具鋼上沉積DLC膜的結合強度達44N-74N[12],制備的膜導總體厚度可達5um。DLC涂層具有非常光滑的表面,其表面粗糙度可達到納米級別,能夠減少摩擦阻力和粘附力。DLC涂層在模壓成形領域被廣泛應用,可以提高頂桿、模腔和型芯的耐磨性和耐腐蝕性。福建加工DLC涂層廠家
PVD鍍和DLC有什么區別
PVD鍍和DLC區別為:特性不同、方法不同、用途不同。一、特性不同1、PVD鍍:PVD鍍具有耐磨、耐腐蝕、裝飾、導電、絕緣、光導、壓電、磁性、潤滑、超導等特性。2、DLC:DLC具有硬度高,摩擦系數低,耐磨,耐腐蝕,抗粘結性好且環保等特性。二、方法不同1、PVD鍍:PVD鍍的方法有,真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜,及分子束外延等。2、DLC:DLC的方法有真空蒸發、濺射、等離子體輔助化學氣相沉積、離子注入等。三、用途不同1、PVD鍍:PVD鍍廣泛應用于航空航天、電子、光學、機械、建筑、輕工、冶金、材料等領域。2、DLC:DLC廣泛應用于機械功能領域,如鉆頭、銑刀、光盤模具及其輔助模具、剪刀、刮胡刀刀片、粉末冶金成型模具、塑膠成型模具、引線框彎曲模具、玻璃片成型模具、鎂合金加工模具、在軸承等。 四川制造DLC涂層生產企業DLC涂層的摩擦系數一般在0.2以下,是一種抗磨損改性膜。
經過多年的研究表明:由于類金剛石涂層的內應力高、熱穩定性差及與黑色金屬間的觸媒效應使SP3結構向SP2轉變等缺點,決定了它目前只能應用于加工有色金屬,因而限制了它在機加工方面的進一步應用。但是近年來的研究表明,以SP2結構為主的類金剛石涂層(也稱為類石墨涂層)硬度也可達到20~40GPa,卻不存在與黑色金屬起觸媒效應的問題,其摩擦系數很低又有很好的抗濕性,切削時可以用冷卻劑也可用于干切削,其壽命比無涂層刀有成倍的提高,可以加工鋼鐵材料,因而引起了涂層公司、刀具廠家的極大興趣。假以時日,這種新型的類金剛石涂層將會在切削領域得到廣泛的應用。
以下是DLC涂層的優勢特色。一、高硬度DLC涂層的硬度是一般鋼的數倍,其硬度可達3000~5000HV,乃至高達10000HV以上。它的硬度主要取決于碳化物的類型和密度。這種高硬度使DLC涂層能夠有效地阻止資料的磨損和刮擦,然后延長運用壽命,使其成為耐磨損和耐腐蝕的抱負挑選。二、低突沖DLC涂層具有低突沖系數,通常在0.05左右,能夠明顯降低機械設備的突沖損耗和能耗。此外,它的低突沖性還能削減部件之間的磨損和磨損粉塵的產生,然后有效地削減保護維修和清潔的本錢。三、抗磨損DLC涂層不只硬度高,并且具有杰出的抗磨損功能。它的外表幾乎不會磨損,即使是潰散和卡住的資料也很難經過DLC涂層浸透。因而,它在制作各種機械零件和東西時,被普遍地應用于進步耐磨損性,如電扇葉片、汽車引擎部件、切開刀具等。近年來,DLC涂層在工業領域得到了越來越廣的技術應用。DLC涂層的高硬度和低摩擦系數使其在高速運動和重載工況下表現出色。
DLC涂層在汽車發動機上的大應用
進入21世紀以來,隨著國家經濟的快速發展,化石燃料消耗帶來的環境污染問題也日益突出。當前,隨著“國五”標準的不斷推進以及“國六”標準的即將到來,在汽車制造企業自身努力創新以及燃油成本不斷提高的大環境下,追求汽車發動機的減排增效已經是大勢所趨。PVD(物理的氣相沉積)作為一種逐漸被人們認識和認可的表面處理方法,其給發動機整體性能帶來的改善逐漸顯現其優勢。PVD自身具有的綠色環保無污染排放、工藝溫度低、涂層硬度高、摩擦系數低、結合力強并且化學穩定性好等特點,使其具備應用于汽車發動機零部件的基本條件。 DLC涂層中,碳原子以不同的結合方式形成不同的物質,如石墨和金剛石。河南本地DLC涂層廠家電話
DLC涂層具有較高的顯微硬度,這使其在摩擦應用中具有出色的耐磨性能。福建加工DLC涂層廠家
需要指出的是,傳統的DLC涂層通常不到5微米,很容易被刮擦掉,遠遠達不到發動機的實際使用壽命。無論是在什么樣的零件上使用,一般來說,在滿足零件尺寸要求的前提下,涂層的厚度,尤其是DLC涂層的厚度往往是越厚越好,這樣零件的耐磨性會相應提高。然而,一旦涂層的厚度增加,尤其是DLC層的厚度增加,就會導其內應力增大,影響涂層和基材結合力,導致涂層與基材剝離,這就對涂層的使用壽命和效率產生影響。因此,厚度及其表現出的耐磨性一直是應用上的一個瓶頸。而TaC作為一種無氫DLC雖然有報導稱能做到20微米,但是現有條件下,其生產成本以及設備的維護保養等方面恐怕很難滿足真正的大規模量產需要,這時候就急需真正適合活塞環的DLC工藝。福建加工DLC涂層廠家