不同刀具材料對(duì)碳纖維復(fù)合材料的加工有較大的影響.通過(guò)合理選擇鉆頭的基體材料和涂層材料,基于正交試驗(yàn)綜合分析不同涂層材料、主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給速度對(duì)鉆削軸向力的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明,涂層材料對(duì)軸向力的影響比較大,涂層鉆頭的鉆削軸向力比無(wú)涂層YG6X鉆頭小很多,類金剛石涂層(DLC)鉆頭較小.TiAIN和TiCN涂層鉆頭都有不同程度的磨損,DLC鉆頭的耐磨性和加工質(zhì)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他涂層.上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達(dá)60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結(jié)合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層具有自潤(rùn)滑性的優(yōu)點(diǎn)??梢越鉀QPVD涂層鍍不到的工件內(nèi)孔的...
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,用于機(jī)械加工、礦山采掘的硬質(zhì)合金刀具在不斷的更新,刀具涂層技術(shù)也在日趨多樣化和復(fù)雜化,對(duì)生產(chǎn)工藝的要求也隨之提高.文中介紹了硬質(zhì)合金刀具涂層的2種主要制備方法即化學(xué)氣相沉積法(CVD)和物理相沉積法(PVD),簡(jiǎn)述了刀具涂層即單組分涂層、多組分涂層、多層涂層和梯度涂層的發(fā)展,概括了幾種新型涂層即金剛石涂層、類金剛石涂層、立方氮化硼涂層和氮化碳涂層,對(duì)未來(lái)硬質(zhì)合金刀具涂層的發(fā)展方向進(jìn)行了展望.上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達(dá)60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結(jié)合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層具有自潤(rùn)滑性的優(yōu)...
用激光Roman光譜儀研究了DLC的結(jié)構(gòu)組成,利用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了不同摩擦副在干摩擦和油潤(rùn)滑環(huán)境下的摩擦系數(shù)及耐磨壽命,終用光學(xué)顯微鏡觀察了汽車活塞銷涂層類金剛石前后的表面形貌。結(jié)果表明:采用此方法在汽車活塞銷上制備的類金剛石涂層光潔度高,摩擦系數(shù)小;摩擦副之間的硬度差對(duì)其耐磨壽命具有很大的影響,加入潤(rùn)滑劑可以抵消這種影響;汽車活塞銷涂層類金剛石在工作一定時(shí)間后,表面粗糙度降低,耐磨壽命提高,同時(shí)DLC對(duì)摩擦副具有拋光潤(rùn)滑作用,是一種汽車零部件推薦的抗磨減磨涂層材料?;钊N涂層類金剛石實(shí)際裝車現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明,壽命比沒(méi)有涂層的活塞銷提高。上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備...
DLC薄膜具有優(yōu)異的電學(xué)性能,一般來(lái)說(shuō),含氫DLC薄膜電阻率比不含氫DLC薄膜的高,可能是由于氫穩(wěn)定了薄膜中sp3雜化碳相的緣故。喲與DLC中的sp3雜化碳相和薄膜的電阻率有直接的關(guān)系,因此沉積工藝和離子束的能量都對(duì)DLC薄膜層電阻率有這很大的影響。DLC薄膜的電學(xué)特性在準(zhǔn)金屬與絕緣體之間變化且電阻率對(duì)結(jié)構(gòu)變化非常敏感,其電阻率通常為1012-1016Ω?cm;通過(guò)摻雜金屬或其他非金屬元素,可以使DLC電阻率降低幾個(gè)數(shù)量級(jí),這與摻雜誘發(fā)薄膜石墨化有關(guān)。Si降低了DLC涂層的石墨化。嘉興金剛石DLC廠家類金剛石薄膜又稱山膜。碳的一種亞穩(wěn)態(tài),組成主要是碳,也含有氫,其量隨工藝條件而異,多時(shí)可達(dá)20...
類金剛石(英文:Diamond-likeCarbon縮寫DLC)是一種非晶碳,這種材料表現(xiàn)出很多與金剛石相類似的性質(zhì),DLC常常作為涂層材料使用。類金剛石的微觀結(jié)構(gòu)為了弄清楚類金剛石的概念,我們首先研究一下碳元素。碳元素存在于自然界當(dāng)中,我們平時(shí)看到的鉆石、石墨、富勒烯、碳納米管等等都是碳元素形成的。當(dāng)碳原子以sp3鍵的雜化軌道行程共價(jià)鍵的時(shí)候,就會(huì)形成金剛石。當(dāng)碳原子以sp2鍵的雜化軌道行程共價(jià)鍵的時(shí)候,就會(huì)形成石墨。當(dāng)以碳原子sp2、sp3鍵混合雜化的時(shí)候,形成的就是類金剛石了。類金剛石常常是以薄膜形式使用的,類金剛石薄膜具有高硬度.高電阻率.良好光學(xué)性能等,同時(shí)又具有自身獨(dú)特摩擦學(xué)特性的...
采用直流磁控濺射法在硅基底上交替沉積類金剛石碳(DLC)和氮化碳(CNx)薄膜,制備了不同DLC層厚度的CNx/DLC納米多層膜.使用X射線衍射、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡、X射線光電子譜、Raman光譜等測(cè)試手段表征了薄膜的微觀組織形貌、化學(xué)成分和原子價(jià)鍵結(jié)構(gòu)等.采用原位納米壓入技術(shù)、涂層附著力劃痕儀、球盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)薄膜的力學(xué)和摩擦學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試.結(jié)果表明:所制備的CNx/DLC多層膜均為微晶或非晶結(jié)構(gòu),組織致密.隨著DLC層厚度的減小,多層膜內(nèi)sp3雜化鍵的含量先升高后下降,壓應(yīng)力由135MPa增至538MPa,結(jié)合力先上升后降低,而磨損率則呈相反變化趨勢(shì).多層膜在大氣和真空中的摩擦因...
類金剛石 (DLC)由于 其優(yōu)異 的耐摩擦 性能 和耐腐蝕性 能,生物 互換性 被認(rèn)為 是有前途 的生物醫(yī)學(xué) 材料 .DLC薄膜 與各種 原子 鍵結(jié)構(gòu) 和成分 相結(jié)合 ,應(yīng)用 于骨科 、心血管 和牙科 等醫(yī)療 領(lǐng)域 。 細(xì)胞 可以 在DLC薄膜 中生長(zhǎng) ,證明 細(xì)胞 沒(méi)有 細(xì)胞毒性和炎性 。 DLC涂層 在骨科 中應(yīng)用 :減少 磨損 、腐蝕 和碎片 的形成 。 DLC涂層 也減少 凝血 活性 ,通過(guò) 降低 血小板 的粘附 和開放 ,相互 矛盾 的結(jié)果 ,DLC涂層 在骨科 中沒(méi)有 明顯改善 不銹鋼支架 和股骨科 的耐磨損 性能 的優(yōu)異 性能 。 在國(guó)外 ,DLC薄膜 的耐磨性能 優(yōu)異 性能 的...
DLC應(yīng)用:零部件上的應(yīng)用:DLC膜在許多關(guān)鍵零部件也能發(fā)揮其優(yōu)良的性能,在縫紉機(jī)配件-旋梭上鍍DLC膜替代原來(lái)的電鍍硬鉻處理,不但避免了污染環(huán)境的問(wèn)題,而且,明顯提高工件表面硬度及耐磨性,使用壽命提高了10倍以上,同時(shí),也因表面膜層摩擦系數(shù)降低后,使機(jī)器運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪音變小。鐘表的表帶,機(jī)芯等都可以沉積DLC涂層,達(dá)到耐磨的效果。目前市場(chǎng)上很多高級(jí)鐘表品牌推出了不少DLC系列的產(chǎn)品。同時(shí)在汽車零部件上活塞環(huán)、缸套、活塞銷、挺桿、凸輪等零件來(lái)解決表面性能的需求,滿足發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能、環(huán)保、小型化和生物能源應(yīng)用帶來(lái)的零件過(guò)早失效甚至不能使用的境況。模具表面上的應(yīng)用:DLC膜具有高硬度、表面平滑、低...
類金剛石膜DLC因其具有抗磨性、化學(xué)惰性、沉積溫度低、膜面光滑,可以將其作為一些電子產(chǎn)品的保護(hù)膜。如噴墨打印機(jī)墨盒加熱層上、磁存儲(chǔ)器的表面、錄音機(jī)磁頭極尖加一層類金剛石膜DLC保護(hù)層、不僅能有效的減少機(jī)械損傷,又不影響數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。類金剛石膜具有電阻率高、絕緣性強(qiáng)、化學(xué)惰性高和低電子親和力等性能,且易在較大的基體上成膜。人們將類金剛石膜用作光刻電路板的掩膜,不僅可以避免操作過(guò)程中的機(jī)械損傷,還可以在去除薄膜表面的污染物允許用較激烈的機(jī)械或化學(xué)腐蝕方法,且同時(shí)不會(huì)破壞薄膜的表面,所以類金剛石膜有望代替SO2成為下一代集成電路的介質(zhì)材料。近年來(lái),類金剛石膜在微電子領(lǐng)域的應(yīng)用,逐漸成為熱點(diǎn)。采用類金剛石...
20世紀(jì)70年代早期,類金剛石(DLC)涂層才見(jiàn)諸報(bào)道。工業(yè)上應(yīng)用這種涂層起源于汽車部件,如高壓柴油噴射系統(tǒng)和動(dòng)力傳動(dòng)部件。當(dāng)今,具有特殊優(yōu)勢(shì)的各種DLC涂層已在一些領(lǐng)域得到應(yīng)用。DLC涂層通常由sp3與sp2鍵的比值和氫含量來(lái)分類。當(dāng)碳元素通過(guò)sp3鍵結(jié)合,就會(huì)形成金剛石;通過(guò)sp2鍵結(jié)合,就會(huì)形成石墨。當(dāng)sp3與sp2鍵的比值增大時(shí),涂層的硬度通常會(huì)增加??稍贒LC涂層內(nèi)加入鎢(W-C∶H)之類的金屬(此處C為碳,H為氫);還可以加入其他元素如硅(Si-DLC)來(lái)改變涂層的摩擦系數(shù)或抗溫性能。一種已用于切削刀具的復(fù)合涂層為高硬度的氮化物涂層(如TiAlN)加上較軟的、具有潤(rùn)滑功能的頂層...
為了探究類金剛石(DLC)涂層在輪胎模具上應(yīng)用的可行性,以35鋼為基體,采用等離子輔助增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)的方法分別制備出了含氫類金剛石(DLC)涂層和氟化類金剛石(F-DLC)涂層,并對(duì)涂層表面形貌、Raman光譜、表面粗糙度、結(jié)合強(qiáng)度、力學(xué)性能、摩擦磨損性能進(jìn)行了研究分析.結(jié)果表明:所制備的含氫DLC涂層和F-DLC涂層表面粗糙度分別為nm和nm,表面光滑,致密性好;涂層接觸角分別為°和°,符合脫模要求;納米硬度分別為GPa和GPa,彈性模量分別為GPa和GPa,擁有較高的結(jié)合強(qiáng)度和力學(xué)性能;在140℃下進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)時(shí)的摩擦系數(shù)分別為7和1,磨損不明顯,具有良好的抗磨減摩特性...
為提高紡織機(jī)高速紡紗工況下鋼絲圈表面的磨損性能,采用直流等離子氣相沉積法在鋼絲圈表面制備類金剛石涂層(DLC),采用原位掃描探針顯微鏡觀測(cè)涂層表面形貌,測(cè)量并計(jì)算涂層硬度。結(jié)果發(fā)現(xiàn),DLC涂層顆粒粒徑約為100nm,呈島狀聚集分布,硬度約為18GPa。采用球-盤式摩擦試驗(yàn)機(jī)研究DLC涂層在不同載荷(20~100N)和不同轉(zhuǎn)速(100~600r/min)條件下的摩擦特性。結(jié)果表明,在低載高速的條件下,DLC涂層具有良好的耐磨特性,符合鋼絲圈的實(shí)際工況.采用傅里葉變換紅外光譜分析涂層的磨損機(jī)制,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在摩擦磨損過(guò)程中從薄膜中釋放出來(lái)的氫和涂層的剪切變形引起了DLC薄膜的石墨化SP3/SP2轉(zhuǎn)變...
類金剛石的光學(xué)性能及應(yīng)用,DLC薄膜具有良好的光學(xué)透明度,寬的光學(xué)帶隙,在可見(jiàn)光區(qū)通常吸收率高,不透明,但是在紅外區(qū)和微波頻段則具有很高的透過(guò)率和較低的吸收率。由于DLC薄膜具有光譜寬透過(guò)率高、硬度高、摩擦系數(shù)小、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),可以作為多種光學(xué)材料如硅、鍺、玻璃、硫化鋅等的增透/保護(hù)膜,起到抗磨損、耐腐蝕、抗潮解和抗氧化的作用。國(guó)外已相繼將其應(yīng)用在太陽(yáng)能硅電池、高功率二氧化碳激光器窗口、潛望鏡紅外窗口、陸瞄準(zhǔn)具紅外窗口、飛機(jī)前視紅外窗口、導(dǎo)彈頭罩窗口和宇航探測(cè)器等方面。類金剛石在機(jī)械性能與應(yīng)用。DLC薄膜具有很高的硬度和彈性模量,不同的沉積方法制備的DLC薄膜硬度差異很大,尤其是用激光濺...
類金剛石(DiamondlikecarbonDLC)薄膜是近年來(lái)出現(xiàn)的備受關(guān)注的新型碳材料,具有高硬度、低摩擦、化學(xué)惰性和導(dǎo)熱性佳等優(yōu)異性能,在摩擦學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,也是PVD涂層的一種新的應(yīng)用,特別是對(duì)于汽車零部件行業(yè)的減磨、自潤(rùn)滑具有重要的意義。汽車行業(yè)的長(zhǎng)期壓力是減少車輛的尾氣排放,預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi),對(duì)排放的要求會(huì)更加嚴(yán)格。這將導(dǎo)致大力提倡使用新材料和新處理技術(shù),以增加發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的效率。歐洲、亞洲和美洲各地政策決策者為未來(lái)的汽車時(shí)代制定新要求已不可避免?,F(xiàn)代真空涂層技術(shù)是滿足上述新要求的關(guān)鍵因素之一,尤其是類金剛石涂層對(duì)于減磨、自潤(rùn)滑意義重大,且制備類金剛石薄膜能真正做到無(wú)...
DLC采用陰極電弧離子鍍和等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)相結(jié)合的技術(shù)方法,在304不銹鋼基體上分別沉積制備了Ti/DLC和Ti/TiN/TiAlN/DLC復(fù)合涂層。選用原子力顯微鏡、拉曼光譜對(duì)涂層的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征測(cè)試。同時(shí),利用顯微硬度計(jì)、劃痕測(cè)試儀系統(tǒng)地分析了涂層的顯微硬度和界面結(jié)合性能,并研究了其摩擦磨損行為。研究結(jié)果表明:Ti/TiN/TiAlN/DLC復(fù)合涂層體系具有較高硬度(~2130HV)的同時(shí)結(jié)合性能比較好(結(jié)合力~N),抗磨損能力較強(qiáng)。在相同試驗(yàn)條件下,無(wú)涂層的基體摩擦系數(shù)為,單層DLC、Ti/DLC和Ti/TiN/TiAlN/DLC涂層的摩擦系數(shù)則分別為、。Ti/...
在DLC薄膜應(yīng)用的過(guò)程中,選擇合適種類的DLC薄膜顯得尤為重要。因此,DLC薄膜的分類以及分類標(biāo)準(zhǔn)的制定,直接影響了其在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用。而傳統(tǒng)的DLC薄膜分類方法通常需要根據(jù)DLC薄膜的微結(jié)構(gòu)定量分析來(lái)完成。然而,這一方法需要基于大型同步輻射光源的X射線近邊吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜(NEXAFS)分析碳元素的成分和狀態(tài);需要大型靜電加速器的盧瑟福背散射彈性反沖(RBS/ERDA)或者中子源等分析氫元素含量,執(zhí)行起來(lái)非常困難。因此,一般實(shí)驗(yàn)條件難以實(shí)現(xiàn)對(duì)DLC的準(zhǔn)確分類,從而導(dǎo)致DLC在應(yīng)用領(lǐng)域難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)調(diào)控和定量研發(fā)。DLC涂層技術(shù)是一種功能性較強(qiáng)的表面涂覆處理技術(shù)。南通金屬表面DLC涂層刀具結(jié)合了基...
碳是自然界中分布非常多的一種元素,是組成有機(jī)物質(zhì)的主要元素之一。碳質(zhì)材料具有非常豐富的存在形式,如金剛石、石墨、富勒烯、碳納米管、石墨烯等,并且不同形態(tài)的碳性能迥異,主要是由于碳形成了多種不同形式的雜化狀態(tài)所致。但一種材料同時(shí)具備了金剛石的硬度和石墨的潤(rùn)滑性,更奇怪的是這種材料居然是非晶的,一起看看神奇的類金剛石薄膜!類金剛石碳(Diamond-like Carbon,簡(jiǎn)稱DLC)是一種亞穩(wěn)態(tài)的非晶態(tài)材料,其機(jī)械、電學(xué)、光學(xué)和摩擦學(xué)特性類似于金剛石,導(dǎo)熱性是銅的2-3倍,且透明度高、化學(xué)穩(wěn)定性好。具有極高的硬度、良好的抗磨損、優(yōu)異的化學(xué)惰性、低介電常數(shù)、寬的光學(xué)帶隙以及良好的生物相容性等特性。...
如果在普通眼鏡片表面沉積類金剛石膜,能夠有效地阻擋紫外線,從而達(dá)到保護(hù)視力的目的。在汽車擋風(fēng)玻璃與反光鏡表面沉積一層類金剛石膜,就使得擋風(fēng)玻璃和反光鏡具有與一般汽車擋風(fēng)玻璃和反光鏡不可媲美的優(yōu)異性能,比如:完全吸收紫外線,可見(jiàn)光透明度高,表面張力大,不沾水,不產(chǎn)生由冷熱造成的霧氣,不怕劃傷,耐腐蝕等。所以,將類金剛石膜DLC用作眼鏡,汽車擋風(fēng)玻璃和反光鏡,手表玻璃殼,手機(jī)顯示屏等表面保護(hù)層,市場(chǎng)前景廣闊。不過(guò),一般的DLC在可見(jiàn)光范圍內(nèi)透光性差限制了它在光電器件上的應(yīng)用。類金剛石膜DLC的密度低,彈性模量高,聲速高達(dá),同時(shí)它還具有適宜的聲阻尼特性,是高頻揚(yáng)聲器理想的振膜材料,將其作為發(fā)聲器的涂...
類金剛石膜DLC具有良好的光學(xué)特性,高的光學(xué)透過(guò)率,光散射吸收少,其折射率可以依沉積條件的不同在。它的光學(xué)帶隙的范圍為。類金剛石膜在光學(xué)領(lǐng)域備受關(guān)注的主要原因,是因?yàn)樗诩t外和微波頻段的光學(xué)折射率和透過(guò)性都很高。類金剛石膜與常見(jiàn)的ZnS,ZnSe等紅外材料相比,它具有機(jī)械強(qiáng)度高和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。在Ge片上沉積類金剛石膜,然后用作CO2激光器發(fā)射窗口,透射率和表面硬度都有明顯提高,從而使激光器的效率提高了。類金剛石膜光學(xué)性能非常優(yōu)越,其在紅外范圍內(nèi)透明度高,而且具備耐磨損,高硬度等性能。從而使其能夠滿足紅外光學(xué)元件對(duì)單層減反射涂層的要求,使其可用作為一種光學(xué)儀器的紅外增透保護(hù)膜。此外,類金剛石膜(...
DLC薄膜本身沒(méi)有顏色,不具備色素顯色(如花朵的顏色)的條件,其顯色都來(lái)源于結(jié)構(gòu)的不同,屬于典型的結(jié)構(gòu)顯色(如彩虹的顏色)。其中,氫元素和sp2雜化碳的含量直接影響DLC薄膜顏色的鮮艷程度,薄膜顯色可以歸結(jié)于等距層狀結(jié)構(gòu)的薄膜干涉;而隨著氫含量的降低和sp2雜化碳一定程度的增加,使得薄膜光吸收增加,DLC顏色變得暗淡,薄膜干涉不能完全解釋,需引入非晶光子晶體顯色機(jī)制。當(dāng)sp3含量明顯增加時(shí),DLC薄膜接近于透明的金剛石薄膜時(shí),非晶光子晶體顯色機(jī)制占主導(dǎo)作用。據(jù)此,研究人員成功發(fā)展出利用DLC薄膜顏色快速分析DLC薄膜種類和結(jié)構(gòu)的新方法。該方法不需要傳統(tǒng)DLC分類手段的苛刻實(shí)驗(yàn)條件,通過(guò)簡(jiǎn)單的顏...
DLC應(yīng)用:特殊的耐腐蝕性應(yīng)用:DLC膜可以在一些特殊的場(chǎng)合作為耐腐蝕性涂層,可以很好的保護(hù)基體。某種類型模具上沉積總厚度為2.5um的DLC膜層后,在100℃的強(qiáng)堿溶液中可以保持10小時(shí)以上不腐蝕。結(jié)論DLC膜具有相對(duì)適中的硬度,較低的摩擦系數(shù)、低磨損率和優(yōu)異的抗腐蝕性能。添加Me元素后,可以調(diào)節(jié)高硬度類石墨膜的硬度和韌性,并能提高膜基結(jié)合強(qiáng)度,Me含量在一定范圍內(nèi),膜基結(jié)合強(qiáng)度能夠達(dá)到非常理想的結(jié)果,而且具有良好的摩擦磨損性能。在一定載荷范圍內(nèi),類石墨膜的摩擦系數(shù)隨著載荷的提高而降低。DLC膜具有抗磨減摩的特性,是一種具有廣闊應(yīng)用前景的抗磨減摩鍍層。利用顏色快速分辨類金剛石(DCL)薄膜。...
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的DLC薄膜合成過(guò)程中,研究人員發(fā)現(xiàn),合成出來(lái)的DLC薄膜會(huì)因?yàn)椴煌暮铣蓷l件展現(xiàn)出不同的顏色狀態(tài),DLC薄膜的顏色也許能夠用來(lái)簡(jiǎn)單的判斷DLC的種類。為此,中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院唐永炳研究員及其團(tuán)隊(duì)成員周小龍博士、鄭勇平博士,聯(lián)合日本國(guó)立長(zhǎng)岡技術(shù)科學(xué)大學(xué)齋藤秀俊教授,泰國(guó)國(guó)立同步輻射光源研究所SarayutTunmee博士等,通過(guò)選擇不同物相沉積(PVD)和化學(xué)氣相沉積(CVD)等傳統(tǒng)DLC薄膜沉積方法和改變沉積條件等途徑,對(duì)所獲得DLC薄膜顏色進(jìn)行定量分析,并利用NEXAFS和RBS/ERDA等多種表征手段對(duì)其微結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能進(jìn)行定量分析,同時(shí)結(jié)合從頭算起的性原理模擬計(jì)算,較...
碳鋼是常用的普通鋼,冶煉方便、加工容易、價(jià)格低廉,而且在多數(shù)情況下能滿足使用要求,所以應(yīng)用十分普遍。按含碳量不同,碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高,碳鋼的硬度增加、韌性下降。合金鋼又叫特種鋼,在碳鋼的基礎(chǔ)上加入一種或多種合金元素,使鋼的組織結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化,從而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韌性等。與純銅相同,鐵碳合金的表面耐腐蝕性也一般。為提高上述材料表面的耐腐蝕特性,可在其表面鍍或滲透鈦層。目前發(fā)展階段,目前的鍍鈦方法包括化學(xué)轉(zhuǎn)化、真空沉積、噴涂等處理方法,然而這些方法的弊端在于鍍層與基體結(jié)合不緊密。上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛...
采用磁控濺射的方法,利用氬氣和甲烷為氣源,在中國(guó)較早汽車股份有限公司自主研發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的挺柱上制備類金剛石(DLC)薄膜.利用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)試驗(yàn)臺(tái)架,研究了DLC涂層挺柱的摩擦學(xué)行為及其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明,在邊界潤(rùn)滑條件下,DLC涂層挺柱的摩擦因數(shù)比原零件降低67%,抗磨損性能大幅度提高;在實(shí)際使用工況下,配氣機(jī)構(gòu)的摩擦損失降低6%.DLC涂層零件可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦損失,適用于汽車低碳技術(shù)路線.上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達(dá)60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結(jié)合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層...
類金剛石(DLC)膜涂層刀具的硬度高、摩擦系數(shù)低、耐摩擦和耐腐蝕性能強(qiáng)、抗粘結(jié)性能好,并且可以用來(lái)制作復(fù)雜、異型刀具,是未來(lái)刀具的一個(gè)重要發(fā)展方向。本文介紹了DLC膜的表面顯微結(jié)構(gòu)和Raman光譜并列舉了DLC的制備方法(包括磁控濺射、離子束沉積、脈沖激光沉積、真空陰極電弧沉積、等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積)與分類.從酸蝕法、施加過(guò)渡層、表面微噴砂處理和摻雜4個(gè)方面分析如何提高膜基結(jié)合力,探討了DLC膜的摩擦性能受濕度、溫度和加工條件的影響。例舉了幾個(gè)國(guó)內(nèi)外DLC涂層硬質(zhì)合金刀具的使用范例,指出了目前研究工作的不足之處,提出了下一步研究工作的重點(diǎn)是優(yōu)化DLC膜的制備工藝、提高膜基結(jié)合力和熱穩(wěn)定性...
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的DLC薄膜合成過(guò)程中,研究人員發(fā)現(xiàn),合成出來(lái)的DLC薄膜會(huì)因?yàn)椴煌暮铣蓷l件展現(xiàn)出不同的顏色狀態(tài),DLC薄膜的顏色也許能夠用來(lái)簡(jiǎn)單的判斷DLC的種類。為此,中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院唐永炳研究員及其團(tuán)隊(duì)成員周小龍博士、鄭勇平博士,聯(lián)合日本國(guó)立長(zhǎng)岡技術(shù)科學(xué)大學(xué)齋藤秀俊教授,泰國(guó)國(guó)立同步輻射光源研究所SarayutTunmee博士等,通過(guò)選擇不同物相沉積(PVD)和化學(xué)氣相沉積(CVD)等傳統(tǒng)DLC薄膜沉積方法和改變沉積條件等途徑,對(duì)所獲得DLC薄膜顏色進(jìn)行定量分析,并利用NEXAFS和RBS/ERDA等多種表征手段對(duì)其微結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能進(jìn)行定量分析,同時(shí)結(jié)合從頭算起的性原理模擬計(jì)算,較...
類金剛石(diamond-likecarbon,DLC)具有比較高的硬度、高導(dǎo)熱性、高絕緣性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、從紅外到紫外的高光學(xué)透過(guò)率和良好的減摩特性等。這與金剛石相似,但是,除減摩性能優(yōu)良外,其它性能均低于金剛石膜。類金剛石膜可用于機(jī)械、電子、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,并且作為減摩耐磨涂層應(yīng)用于航空航天、金屬加工、醫(yī)療器件等眾多領(lǐng)域。類金剛石碳(DLC)是非晶結(jié)構(gòu),碳原子主要以sp3和sp2雜化鍵結(jié)合。碳元素因碳原子和碳原子之間的不同結(jié)合方式,從而使其終產(chǎn)生不同的物質(zhì):金剛石(diamond)中碳碳以sp3鍵的形式結(jié)合;石墨(graphite)中碳碳以sp2鍵的形式結(jié)合;類金剛石(D...
DLC應(yīng)用:汽車零部件:DLC在發(fā)動(dòng)機(jī)部件成功應(yīng)用的是摻雜金屬的DLC(a-C:H:Me),Me-DLC的典型應(yīng)用是渦輪增壓柴油機(jī)燃油噴射器部件和軸承。Me-DLC涂層硬度在1200~2000Hv之間變化,與鋼干磨摩擦系數(shù)通常在0.1~0.2之間。Me-DLC涂層的抗沖擊疲勞的能力特別地得到了認(rèn)可。切削刀具:鉆頭、銑刀DLC膜可以應(yīng)用于鉆頭和銑刀上,特別是摻雜金屬的DLC膜,它不僅具有高的硬度,還具有低的摩擦系數(shù)、抗有色金屬粘結(jié)。許多具有延展性的金屬或合金,在切削時(shí)容易出現(xiàn)沾粘刀具現(xiàn)象。高溫時(shí)更與刀具產(chǎn)生反應(yīng)造成加工困難,工具壽命減短。像這類的刀具如鍍上DLC膜后可解決問(wèn)題。鍍有DLC膜的刀具...
類金剛石薄膜的制備方法根據(jù)制備DLC薄膜碳源的不同,可將DLC薄膜的制備方法分為固體靶材為碳源的物相沉積法和含碳?xì)怏w為碳源的化學(xué)氣相沉積法。其中DLC薄膜的制備方法和性能也隨著相應(yīng)沉積技術(shù)的發(fā)展獲得改進(jìn)和提升。傳統(tǒng)的氣相沉積技術(shù)制備薄膜的能量來(lái)自于熱源。為制備性能更為優(yōu)異,功能應(yīng)用多樣化的新型特殊薄膜,傳統(tǒng)的鍍膜技術(shù)無(wú)法滿足實(shí)際的需求。為使薄膜達(dá)到更優(yōu)異的性能,逐漸地把各種氣體放電技術(shù)引入到薄膜材料制備的過(guò)程中,進(jìn)而發(fā)展形成了離子鍍膜技術(shù)。離子鍍膜技術(shù)能很大程度上增加膜層粒子的離化率,提高膜層粒子的整體能量,終高效地進(jìn)行薄膜的制備。相應(yīng)的,對(duì)于制備DLC薄膜的兩種主要方法也進(jìn)行了一定程度的補(bǔ)充...
類金剛石(DLC)膜涂層刀具的硬度高、摩擦系數(shù)低、耐摩擦和耐腐蝕性能強(qiáng)、抗粘結(jié)性能好,并且可以用來(lái)制作復(fù)雜、異型刀具,是未來(lái)刀具的一個(gè)重要發(fā)展方向.DLC膜的表面顯微結(jié)構(gòu)和Raman光譜并列舉了DLC的制備方法(包括磁控濺射、離子束沉積、脈沖激光沉積、真空陰極電弧沉積、等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積)與分類.從酸蝕法、施加過(guò)渡層、表面微噴砂處理和摻雜4個(gè)方面分析如何提高膜基結(jié)合力,探討了DLC膜的摩擦性能受濕度、溫度和加工條件的影響.例舉了幾個(gè)國(guó)內(nèi)外DLC涂層硬質(zhì)合金刀具的使用范例,指出了目前研究工作的不足之處,提出了下一步研究工作的重點(diǎn)是優(yōu)化DLC膜的制備工藝、提高膜基結(jié)合力和熱穩(wěn)定性以及加強(qiáng)D...