DLC薄膜通常是非晶的,由sp2(石墨)和sp3(金剛石)相的混合物組成。膜性能的控制強烈地依賴于所選擇的沉積技術(PVD濺射或蒸發和Pa-CVD)的通量特性、膜內的金屬和氫含量、sp2:sp3比、襯底偏置電壓、離子能量和離子密度以及襯底溫度。DLC膜對鋼的摩擦系數一般在0.05-0.20之間,而膜硬度和sp3含量可以根據具體應用而定制。含金屬和氫的DLC(Me-DLC或a-C:H:Me)在500-2000HV范圍內具有35%SP3的硬度,無金屬DLC(C-DLC或a-C:H)通常為1500-4000HV和高達75%SP3,而四面體非晶碳(ta-C)在4000-9000HV范圍內具有80-85%SP3。
鋁及其合金材料具有重量輕、強度大、加工方便的特性,在當今工業領域具有廣泛的應用。但是由于鋁本身比較活潑的化學特性,其在應用中常常面臨受環境影響快速腐蝕進而失效的問題。因此,對鋁及其合金進行表面處理,從而隔絕基材與環境,對于提高其耐磨加硬自潤滑能力非常重要。鋁及其合金在各領域應用的深入,對于耐磨加硬性涂層本身也提出了各種更高的要求,例如更強的自潤滑能力、耐磨性、表觀的均勻性及耐溫性等等。
經DLC表面處理的鋁件零件,其耐磨性會明顯提高,DLC技術為鋁及其合金的耐磨加硬提供了一種選擇。因此DLC表面處理工藝在機械工業受到高度重視,以模具鋼為,經過DLC表面處理的高速鋼在不同條件下摩擦磨損性能的差異,采用失重法評估耐磨性,試驗結果表明:在高速和低速摩擦磨損試驗條件下,無論在油潤滑狀態還是在干摩擦狀態,經DLC表面處理后高速鋼的耐磨性能都有明顯的提高。
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