纯源镀制- 类金刚石涂层 PVD镀膜 DLC涂层 摩擦性能优异

纯源镀制- 类金刚石涂层 PVD镀膜DLC涂层 

一、定义与组成

     类金刚石涂层是一种由碳元素构成的非晶态薄膜，其性质上与钻石类似，又具有石墨的原子组成结构。DLC涂层主要由不同含量的sp³和sp²键组成，形成一种亚稳态的非晶碳膜。

二、主要特性

1. 高硬度与弹性模量：DLC涂层具有高硬度，其维氏硬度测试值通常在5000~9000HV之间，远高于其他传统涂层材料。它还具有高弹性模量，能够承受较大的压力而不发生塑性变形。

2. 低摩擦因数与耐磨性：DLC涂层具有极低的摩擦因数，这意味着在摩擦过程中能够减少能量损失和磨损。它通常作为耐磨涂层使用，能够显著提高工具的使用寿命。

3. 良好的真空摩擦特性：在真空环境中，DLC涂层仍然能够保持优异的摩擦性能，这使得它在航空航天等需要高真空度环境的领域中具有广泛应用。

4. 环保性：DLC涂层是一种环保的涂层材料，通过其附着的产品经久耐用，使用寿命延长，从而减少了资源的浪费和环境的污染。

三、制备方法

   DLC涂层可以通过多种薄膜沉积技术生产，包括：

1. 物理气相沉积（PVD）：采用溅射或电弧放电等方法，将碳源物质蒸发或溅射到基底表面形成DLC薄膜。

2. 等离子增强化学气相沉积（PECVD）：在沉积过程中引入射频等离子体来增强反应活性，从而实现在相对较低的温度下生长DLC薄膜。

3. 离子束辅助沉积（IBAD）：通过离子束轰击碳源目标释放碳离子，并沉积在基底表面上形成DLC涂层。这种方法有助于提高涂层的致密性和结合强度。

4. 阴极电弧沉积（CAD）和脉冲激光沉积（PLD）：利用高能电弧或脉冲激光激发碳源形成碳等离子体，在基底表面形成DLC涂层。

四、应用领域

    纯源制备出的DLC涂层具有优异的性能，被广泛应用于各个领域：

1. 汽车零部件：如发动机活塞环、凸轮轴、传动链条等部件的表面保护，以减少摩擦损失和磨损。

2. 工具刀具：如刀片、钻头、铣刀等工具的表面保护，以延长使用寿命并提高加工效率。

3. 电子器件：如硬盘读写头、晶体管等表面的保护和改性，以提高电子元器件的性能和寿命。

4. 医疗器械：如人工关节、手术器械等表面的保护，以增强其生物相容性。

5. 航空航天器件：如涡轮叶片、轴承等表面的保护和改性，以提高其耐磨性和耐腐蚀性。