類金剛石涂層具有優異的物理、化學特性,得到了很多行業廣泛應用。類金剛石涂層廣泛應用于高負荷、高溫、高腐蝕等惡劣環境下,以提高工件表面的耐磨損性、耐腐蝕性和摩擦學性能。經過對年對于類金剛石涂層技術的改進,類金剛石涂層的性能穩定性、高溫穩定性、摩擦學性能和腐蝕抗性等指標均有了優異的提升。因此,在航空航天、軍用、汽車等領域的涂層應用中,類金剛石涂層的前景十分廣闊。
目前經過納米材料摻雜后的類金剛石涂層,在摩擦腐蝕環境下具有更加出色的性能表現。納米材料的摻雜可以增強涂層的硬度和耐腐蝕性,而且還能形成一層保護性氧化膜,有效防止涂層的腐蝕。同時,納米材料的摻雜還可以減少涂層間的摩擦系數,從而降低工件表面的磨損和腐蝕。
如Si含量與DLC薄膜(也稱Tac涂層)的硬度、彈性模量、摩擦系數及內應力的關系。當硅含量小于6.7 at.%時,薄膜的硬度、模量和摩擦系數基本保持不變,應力從4.5 GPa減小到3.1 GPa,減小了1/3。金屬摻雜對ta-C內應力的影響(摻雜的金屬種類:Cu、Ti、Fe)。
采用Ar離子輔助后的類金剛石涂層,表面粗糙度得到了很大的改善,可以達到Ra0.4nm左右。經Ar+處理后,薄膜表面變得光滑平整,同時摩擦系數從0.14 降低至0.1。ta-C硬度5500Hv,彈性模量430GPa,應力2.1GPa,厚度1.5μm;ta-C薄膜壽命提升100倍左右。
總之,納米材料摻雜類金剛石涂層的應用前景十分廣泛,有望成為工業品摩擦腐蝕領域的關鍵技術。這種涂層的應用可以大幅度提高汽車發動機的使用壽命、降低維修成本和提升產品質量,具有廣闊的市場前景和經濟價值。隨著涂層技術的不斷發展和完善,納米材料摻雜類金剛石涂層的性能和應用將會不斷得到提升和拓展。
【責任編輯】小編