在PVD & PaCVD涂层组成和技术中,DLC涂层作为一个特的类别而脱颖而出。这些涂层表现出低摩擦系数和高显微硬度的理想组合,使得它们在许多摩擦学和磨损应用中极其有效。下面小编给大家介绍关于DLC涂层的性能以及结构的内容,欢迎大家阅读!
DLC涂层的性能:
不同类型的类金刚石涂层,具有不同的生产技术。DLC涂层适用于极端磨损情况和高相对速度,甚至是在无润滑运转的条件下使用,具有卓越的耐磨蚀性、抗摩擦氧化性和附着性(防磨损),可承受在正常条件下会立刻导致磨损和冷焊的表面压力,将摩擦损失降至较低,良好的耐腐蚀性使基体免受破坏性攻击。
DLC膜被称为非晶碳膜,具有卓越的耐磨蚀性、抗摩擦氧化性和附着性,适用于极端磨损情况和高相对速度使用。
DLC薄膜通常是非晶的(即没有占主导地位的晶格结构),由石墨和金刚石相的混合物组成。膜性能的控制强烈地依赖于所选择的沉积技术的通量特性、膜内的金属和氢含量、石墨和金刚石比、衬底偏置电压、离子能量和离子密度以及衬底温度。DLC膜对钢的摩擦系数一般在0.05-0.20之间,而膜硬度和金刚石含量可以根据具体应用而定制。含金属和氢的DLC(Me-DLC或a-C:H:Me)在500-2000HV范围内具有35%金刚石的硬度,无金属DLC(C-DLC或a-C:H)通常为1500-4000HV和高达75%金刚石,而四面体非晶碳(ta-C)在4000-9000HV范围内具有80-85%金刚石。
因此提供了尽可能广泛的可选择的机械和物理性能范围。工具和/或应用的特性将决定哪种DLC涂层结构将是适合的。
DLC涂层结构:
根据内部结构,即碳原子的构型和相关性,纯碳本质上仅存在两个极端。一方面是一种非常坚硬且坚不可摧的金刚石,具有纯的 sp 3 - 化学键,另一方面又具有(sp 2 - 化学键)柔软的石墨,甚至具有润滑性能。
DLC 在一种材料中结合了金刚石和石墨的这两种特性,显示出高硬度的同时摩擦系数非常低。硬度变化甚至超过 15-35 GPa。同时,摩擦系数可以低至≤ 0.15。由于这些特性,DLC 涂层表面处理表现非常优异。减少了用于加工非铁材料的涂层工具的摩擦和磨损。DLC涂层还显着降低了滚动轴承和滑动部件中的滑动摩擦。
此外,这种材料具有生物相容性。这使得 DLC适用于医疗用途,如假体层,手术器械涂层以及食品工业中使用的组件涂层。另外,由于其不导电性,它可以用于电子组件。
PVT等离子体真空技术是国际知名的真空镀膜工艺领域的专家,生产用于磨损保护应用的硬质涂层。PVT为客户开发和制造用于沉积这些涂层的涂层系统。此外,PVT为客户定制设计的应用提供了充足的涂层产品组合。该范围的涂料包括用于磨损保护应用且要求低摩擦的DLC涂料
DLC是一个通用名词,具体的性能需要根据实际情况,如工件材料,加工情况、使用情况(摩擦符,速度,压力等等参数)来进行工艺调整,以调整SP3与SP2的比例,达到厚度,耐磨性,硬度等各种指标的变化,以适应工件的具体使用场合。
DLC是指无定形碳化合物的一种,由于其优异的性能而提供了广泛的技术应用域。
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