DLC涂層簡介
DLC涂層在在刀具上的應用,采用涂層技術可有效提高切削刀具使用壽命,使刀具獲得優良的綜合機械性能,從而大幅度提高機械加工效率。DLC涂層是工業領域常用涂層之一,是一種由碳元素構成、在性質上和鉆石類似,同時又具有石墨原子組成結構的涂層物質。
類金剛石(DLC)涂層是一種非晶態薄膜,具有高硬度和高彈性模量、低摩擦因數、耐磨損以及良好的真空摩擦特性,因此通常作為耐磨涂層使用。
DLC涂層可以使用各種薄膜沉積技術生產,包括物物物理相沉積 (PVD) ,等離子增強化學氣相沉積 (PECVD) ,離子束輔助沉積 (IBAD) ,陰極電弧沉積 (CAD) 和脈沖激光沉積 (PLD) 。所有這些過程的共同點是真空環境,其中高能預處理碳原子在與基板表面接觸時會迅速冷卻。 DLC幾種常見制備方法:等離子增強化學氣相沉積法、脈沖激光沉積法、磁過濾陰極真空電弧法、磁控濺射法。上海壓鑄模具DLC價格
分析CrN過渡層與不同膜厚對DLC薄膜性能的影響,及涂層模具的成型特性。方法采用PECVD方法在718合金試樣及模具表面沉積Cr N/DLC復合膜,預設Cr N過渡層厚度為0.2μm,DLC膜層厚度為0.5~1.2μm。采用無損設備對不同沉積時間(10、15、20、25、30、35 min)的薄膜厚度進行表征,并使用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察薄膜表面及截面結構特征。采用拉曼光譜(Raman)分析不同厚度DLC膜的峰位信息以及sp3-C/sp2-C的比例關系,用納米壓痕儀表征膜層硬度,用硬度計分析膜/基結合力,用輪廓儀表征薄膜表面特征,并探討膜厚對薄膜性能的影響機制。結果薄膜的厚度值在預設范圍以內,該方法制備的薄膜結構致密,表面光滑,無分層、凹坑、液滴粘附等缺陷。隨涂層厚度的增加,薄膜中sp3-C/sp2-C的比例呈先減小后增大的趨勢,G峰也先向D峰靠近,而后遠離。薄膜硬度同樣隨膜層厚度的增加呈先增加后減小的趨勢,1.06μm厚的Cr N/DLC膜的硬度比較高(3600HV)。薄膜的結合力等級比較高可以達到工業級的HF2。表面輪廓無較大量動,表面粗糙度Ra比較低可達0.011μm。1.06μm CrN/DLC涂層模具的成型壽命是未涂層模具的3倍以上。結論對橡膠模具而言,適當厚度的DLC微/納涂層處理可以起到一定的減磨、抗腐蝕效果,降低模具本體表面潤濕性。上海防銹DLC檢測DLC涂層的耐磨減摩及耐腐蝕性,可顯著提高齒輪、芯軸等運動部件的使用性能及壽命。
DLC涂層的主要性能1、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,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。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,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,制備的膜導總體厚度可達5um。?
采用拉曼光譜(Raman)分析不同厚度DLC膜的峰位信息以及sp3-C/sp2-C的比例關系,用納米壓痕儀表征膜層硬度,用硬度計分析膜/基結合力,用輪廓儀表征薄膜表面特征,并探討膜厚對薄膜性能的影響機制。結果薄膜的厚度值在預設范圍以內,該方法制備的薄膜結構致密,表面光滑,無分層、凹坑、液滴粘附等缺陷。隨涂層厚度的增加,薄膜中sp3-C/sp2-C的比例呈先減小后增大的趨勢,G峰也先向D峰靠近,而后遠離。薄膜硬度同樣隨膜層厚度的增加呈先增加后減小的趨勢,1.06μm厚的Cr N/DLC膜的硬度比較高(3600HV)。薄膜的結合力等級比較高可以達到工業級的HF2。表面輪廓無較大量動,表面粗糙度Ra比較低可達0.011μm。1.06μm CrN/DLC涂層模具的成型壽命是未涂層模具的3倍以上。結論對橡膠模具而言,適當厚度的DLC微/納涂層處理可以起到一定的減磨、抗腐蝕效果,降低模具本體表面潤濕性,保證橡膠件成型質量。類金剛石涂層作為質量硬質涂層的材料,在不同領域展現了適合的應用前景,國內外對它的研究一直是熱點問題。
1.類金剛石(Diamond-likeCarbon,DLC)薄膜是碳以sp3和sp2雜化鍵結合形成的一種亞穩態非晶材料,具有高硬度、高耐磨性、良好的透明性和生物相容性等獨特的性質。采用不同的工藝方法制備的DLC薄膜具有不同的微觀結構和性質。特別地,作為光學材料,DLC薄膜具有較寬的禁帶寬度和較低的折射率,且折射率可在一定范圍內調控。
2. 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化效率。使用磁控濺射沉積設備在單晶硅基體上制備了系列DLC薄膜,薄膜的折射率和與sp3含量有關,sp3含量越高,折射率越高。改變工藝參數,DLC薄膜的折射率可在1.64~2.18之間變化。DLC薄膜消光系數與DLC薄膜中sp2相的含量有關。sp2含量越高,消光系數越高。
3. 甲烷濃度對DLC薄膜光學性質的影響,隨著甲烷濃度的增加,DLC薄膜的透射率呈現逐漸減少的趨勢。當甲烷濃度在5SCCM以下時,薄膜的透光性比較好,在硅基底上添加多層DLC薄膜能夠實現在可見光區的多波段減反射效果。在玻璃基底上添加DLC薄膜能夠實現在可見光區的多波段增透效果。 1. 類金剛石薄膜(DLC)具有優良的摩擦性能和力學性能,也具有較好的耐腐蝕性、組織相容性和血液相容性。嘉興醫療器械DLC服務電話
DLC膜具有很好的抗粘結性,特別是對有色金屬(如銅、鋁、鋅等),對塑料、橡膠、陶瓷等也有抗粘結性。上海壓鑄模具DLC價格
1. 類金剛石碳膜(Diamond-like carbon films,簡稱DLC膜)作為新型的硬質薄膜材料具有一系列優異的性能,如高硬度、高耐磨性、高熱導率、高電阻率、良好的光學透明性、化學惰性等,可較為用于機械、電子、光學、熱學、聲學、醫學等領域,具有良好的應用前景。我們開發了等離子體-離子束源增強沉積系統,并同過該系統中的磁過濾真空陰極弧和非平衡磁控濺射來進行DLC膜的開發。該項技術較為用于電子、裝飾、宇航、機械和信息等領域,用于摩擦、光學功能等用途。我國技術正處于發展和完善階段,有巨大市場潛力。上海壓鑄模具DLC價格
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