離子束濺射法DLC膜的制備及其性能表征采用離子束濺射方法,較低溫度下在Ti6A14V合金基底上沉積了DLC薄膜,重點考察了直流疊加脈沖共生偏壓大小對薄膜形貌、結構和摩擦學性能的影響。制備薄膜為菲晶碳膜,薄膜表面粗糙度隨施加迭加偏壓增大有先減小后增大趨勢,而膜中sp3含量變化趨勢則與之相反。在選定的實驗條件下,-100V偏壓時所制備的薄膜在空氣環境及Hank’s溶液潤滑下都具有比較優異的摩擦學性能。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低小于結合力好耐腐蝕性能好優異的耐磨性膜層具有自潤滑性的優點??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療汽車發動機部件等領域。類金剛石涂層DLC納米涂層加工。昆山鉸刀類金剛石廠家
類金剛石(diamond-likecarbon,DLC)薄膜是一種同時含有sp2鍵和sp3鍵的非晶碳膜,其結構及性能介于金剛石與石墨之間,具有高硬度、高熱導率、良好的化學惰性和耐磨性,在裝備關鍵運動部件的表面防護方面有巨大應用前景,現已成為世界范圍內被研究的薄膜材料之一。但DLC作為一種亞穩態材料,膜內殘余壓應力大、膜基結合強度低,高溫下易發生化學鍵破壞,導致性能下降。向薄膜中添加異質元素是調控或提高DLC膜性能的有效方法。近日,省新材料研究所真空鍍膜團隊利用高功率脈沖磁控濺射復合中頻磁控濺射技術制備了摻Si的納米多層類金剛石(Si-DLC)薄膜,發現通過改變Si元素的含量可調控薄膜的摩擦學行為:低Si含量()的薄膜在界面處發生石墨化,起到潤滑作用,降低磨損;高Si含量()的薄膜在摩擦過程中產生更多的sp3鍵,硬質顆粒分布在薄膜與對磨副之間,使薄膜的磨損率高于低Si含量狀態。閔行區納米類金剛石公司類石墨膜和類金剛石膜的區別?
經過對類金剛石涂層制備過程的分析發現,當基體表面薄膜的厚度大于或等于1um時,薄膜會發生脫落,這與膜體-基底之間熱膨脹系數不匹配有關。因此,如何改善膜基結合力,提高薄膜穩定性引起業內人士關注。薄膜與基體之間結合力的大小與沉積方法及沉積工藝參數有關,因此選擇合適的沉積壓力、偏壓等參數,有助于提高膜體與基體之間的結合力,并延長類金剛石膜層的使用時間。改善基體狀態當基體表面存在缺陷時,會影響膜與基體之間的結合,對此可以利用超聲波、金剛石研磨等機械方法來清洗刀具基體,表面污染物及氧化物;另外,采用化學酸蝕方法,能夠去除刀具基體表面的鈷,并能粗化基體,增加膜基接觸面積,提高膜基結合力。添加過渡層膜基之間熱膨脹系數不匹配導致結合力差,有研究者認為可以在類金剛石膜和硬質合金刀具之間添加另外一種材料,但是鑒于薄膜厚度不能超過1um,所以可以在刀具基體表面涂抹一層與硬質合金基體熱膨脹系數相匹配的涂層如Ti和Si等作為過渡層來改善類金剛石碳膜與基體結合強度,提高膜基結合力。
在眾多類型的碳材料中,類金剛石薄膜(diamond-likecarbon,DLC)因其優異的性能吸引了世界范圍內的關注和研究。DLC薄膜的結構處于金剛石和石墨結構之間的,主要是由金剛石結構的sp3雜化碳原子和石墨結構的sp2雜化碳原子混雜在一起形成的復雜三維網絡結構構成[27]。根據晶體材料的特征分析,DLC薄膜通常呈現非晶態或非晶納米晶復合結構。根據氫的有無可以分為含氫DLC薄膜(a-C:H)和不含氫DLC薄膜(a-C)。根據不同的含氫量和sp3與sp2雜化鍵的比例又分為不同的細類,如圖1-1所示。在2005年德國工程師學會定制的“碳涂層”標準中,又可將DLC薄膜細分為不同的七大類[27]。由于DLC薄膜的結構介于金剛石和石墨之間,使其具有高的硬度,優異的減摩抗磨性能,同時還具有高的熱導率、低的介電常數、寬帶隙、良好的光學透過性以及優異的化學惰性和較好的生物相容性等。因而DLC薄膜不僅呈現良好的摩擦學性能,還具有良好的耐腐蝕性能。類金剛石涂層的制備方法有哪些?
我們知道,在常溫常壓下金剛石是亞穩相,這其中碳原子的4 個價電子是以sp3雜化方式形成四面體配位的鍵合結構。而石墨則是一種更穩定的同素異形體,它的碳原子以sp2 雜化方式形成三配位鍵合結構。石墨的形成在熱動力學上優于金剛石的形成,這意味著亞穩相的 sp2雜化鍵合只能在非平衡過程中形成。類金剛石薄膜都是亞穩態材料,在制備方法中需要有荷能離子轟擊生長表面這一關鍵。自從Aisenberg 和Chabot 兩位科學家利用碳離子束沉積出DLC 薄膜以來,人們已經成功地研究出了許多物相沉積、化學氣相沉積以及液相法制備DLC 薄膜的新方法和新技術。類金剛石薄膜是混合物嗎?松江表面類金剛石
負偏壓對DLC薄膜結構和摩擦學性能的影響。昆山鉸刀類金剛石廠家
固體潤滑薄膜材料具有優異的摩擦學性能,可以有效降低相對運動摩擦副之間的摩擦磨損,是汽車節能減排技術的重要研究方向.對固體潤滑薄膜尤其是DLC薄膜的摩擦學性能進行了介紹,研究了其在高壓柴油噴射系統和發動機挺柱等零部件上的應用.臺架試驗結果表明,DLC薄膜可以有效降低發動機挺柱和柱塞等零部件表面的摩擦系數,減少供油和配氣系統的摩擦損失,從而提高發動機的燃油經濟性.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低小于結合力好耐腐蝕性能好優異的耐磨性膜層具有自潤滑性的優點??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療汽車發動機部件等領域。昆山鉸刀類金剛石廠家