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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)...

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)?。荒Σ粮敝g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...

由于天然金剛石儲(chǔ)量有限，人造金剛石成為人們工業(yè)應(yīng)用的優(yōu)先，但仍然存在制備溫度高、成膜面積有限、基材結(jié)合性差等缺點(diǎn)。為此，科學(xué)家發(fā)明了幾乎可以媲美金剛石的材料：類金剛石碳基（英文：Diamond-likeCarbon，縮寫DLC）薄膜。在很多方面DLC有著和金剛石相近的性能，這也正是DLC名字——像金剛石一樣的碳——由來(lái)的主要原因。當(dāng)前，DLC薄膜，由于具有優(yōu)異的機(jī)械性能、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、生物相容性、獨(dú)特的光學(xué)特性，已廣泛應(yīng)用于精密儀器、汽車電子、醫(yī)療器材、國(guó)防工業(yè)等重要領(lǐng)域。然而，DLC薄膜是一種非晶態(tài)薄膜碳材料，從成鍵形式來(lái)看，其結(jié)構(gòu)中不僅存在著碳元素的3種雜化鍵，sp、sp2、sp3，同...

DLC涂層（類金剛石涂層）的優(yōu)點(diǎn)類金剛石碳（Diamond-likeCarbon）DLC泛指不定性碳的晶體結(jié)構(gòu)材質(zhì)，此類材質(zhì)里同時(shí)存在著如鉆石般（SP3）及石墨般（SP2）碳原子排列方式，雜錯(cuò)地結(jié)合在一起?？茀RDLC涂層可達(dá)至高硬度（2000-5000Hv），低摩擦系數(shù),抗酸抗堿的化學(xué)特征，優(yōu)良的耐磨性能，與基體結(jié)合力強(qiáng)，具有優(yōu)異的耐蝕性，能耐各種酸、堿等腐蝕，對(duì)金屬、塑料、橡膠、陶瓷等均有良好的抗粘結(jié)和防咬合性能，表面粗糙度低（可達(dá)鏡面級(jí)），可在各種鋼鐵、鈦合金、硬質(zhì)合金等材料上沉積，其中含金屬DLC更有導(dǎo)電特性。科匯可做到涂層厚度：μm，涂層比較高耐熱400℃。DLC涂層表面非常光滑，有著...

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...

DLC薄膜處于熱力學(xué)非平衡狀態(tài)，其原子排布呈現(xiàn)出近程有序、遠(yuǎn)程無(wú)序的特點(diǎn)。近程有序主要表現(xiàn)為C-C原子之間的sp3和sp2雜化鍵的結(jié)構(gòu)。第一種模型是Beeman等人提出的，他們構(gòu)造了三種具有不同sp3和sp2雜化碳原子含量的非晶碳薄膜模型。此模型具備兩個(gè)典型特征：其一，除了sp2雜化結(jié)構(gòu)模型外，所有模型對(duì)應(yīng)于相對(duì)各向同性的無(wú)序混亂網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且沒(méi)有內(nèi)部懸鍵；其二，所有模型都做了弛豫處理，目的是使由偏離結(jié)晶態(tài)的鍵長(zhǎng)、鍵角所引起的應(yīng)變能降到比較低。第二種模型是完全無(wú)規(guī)網(wǎng)絡(luò)模型，由Phillips等人提出并完善。該模型的基本觀點(diǎn)是，在非晶態(tài)隨機(jī)共價(jià)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，當(dāng)原子的平均數(shù)與原子的機(jī)械自由度相等時(shí)，該...

DLC涂層（類金剛石涂層）的優(yōu)點(diǎn)類金剛石碳（Diamond-likeCarbon）DLC泛指不定性碳的晶體結(jié)構(gòu)材質(zhì)，此類材質(zhì)里同時(shí)存在著如鉆石般（SP3）及石墨般（SP2）碳原子排列方式，雜錯(cuò)地結(jié)合在一起。科匯DLC涂層可達(dá)至高硬度（2000-5000Hv），低摩擦系數(shù),抗酸抗堿的化學(xué)特征，優(yōu)良的耐磨性能，與基體結(jié)合力強(qiáng)，具有優(yōu)異的耐蝕性，能耐各種酸、堿等腐蝕，對(duì)金屬、塑料、橡膠、陶瓷等均有良好的抗粘結(jié)和防咬合性能，表面粗糙度低（可達(dá)鏡面級(jí)），可在各種鋼鐵、鈦合金、硬質(zhì)合金等材料上沉積，其中含金屬DLC更有導(dǎo)電特性?？茀R可做到涂層厚度：μm，涂層比較高耐熱400℃。DLC涂層表面非常光滑，有著...

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...

類金剛石(DLC)薄膜與不銹鋼的結(jié)合強(qiáng)度是DLC薄膜應(yīng)用于血管支架表面改性的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題.利用磁過(guò)濾陰極真空弧源沉積方法在316L不銹鋼表面沉積DLC薄膜,研究沉積時(shí)基體偏壓、薄膜厚度以及鈦過(guò)渡層對(duì)DLC薄膜與基體結(jié)合強(qiáng)度的影響.研究結(jié)果表明,316L表面制備相同厚度的DLC薄膜,采用-1000V脈沖偏壓制備的薄膜結(jié)合強(qiáng)度明顯優(yōu)于-80V直流偏壓下制備的DLC薄膜;隨著DLC薄膜厚度的增大,DLC薄膜與316L基體的結(jié)合力下降;316L不銹鋼表面制備一層100nm的鈦過(guò)渡層之后可以改善DLC薄膜的結(jié)合狀況,并且經(jīng)過(guò)20%的拉伸變形后,DLC薄膜完整,耐蝕性優(yōu)于未表面處理的316L不銹鋼.以上研...

在眾多類型的碳材料中，類金剛石薄膜(diamond-likecarbon,DLC)因其優(yōu)異的性能吸引了世界范圍內(nèi)的關(guān)注和研究。DLC薄膜的結(jié)構(gòu)處于金剛石和石墨結(jié)構(gòu)之間的，主要是由金剛石結(jié)構(gòu)的sp3雜化碳原子和石墨結(jié)構(gòu)的sp2雜化碳原子混雜在一起形成的復(fù)雜三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)成[27]。根據(jù)晶體材料的特征分析，DLC薄膜通常呈現(xiàn)非晶態(tài)或非晶納米晶復(fù)合結(jié)構(gòu)。根據(jù)氫的有無(wú)可以分為含氫DLC薄膜(a-C:H)和不含氫DLC薄膜(a-C)。根據(jù)不同的含氫量和sp3與sp2雜化鍵的比例又分為不同的細(xì)類,如圖1-1所示。在2005年德國(guó)工程師學(xué)會(huì)定制的“碳涂層”標(biāo)準(zhǔn)中，又可將DLC薄膜細(xì)分為不同的七大類[27]。...

利用射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)以CH4、H2為氣源，Ar為稀釋氣體，在不銹鋼、玻璃等基底上制備大面積類金剛石碳膜(DLC)。并對(duì)所制備的DLC碳膜采用拉曼光譜(Raman)、X射線光電子能譜(XPS)、傅立葉紅外光譜(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)等研究手段對(duì)樣品的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征；利用納米顯微硬度計(jì)和摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)DLC碳膜的機(jī)械和摩擦學(xué)特性進(jìn)行了研究，得到了摩擦性能隨沉積參數(shù)和實(shí)驗(yàn)條件的變化規(guī)律，對(duì)DLC碳膜的自潤(rùn)滑機(jī)制和磨損機(jī)理進(jìn)行了探索。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)...

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...

為實(shí)現(xiàn)低摩擦和高燃油效率,大多數(shù)提升式配氣機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)采用類金剛石碳(DLC)涂層挺桿.但是,由于低黏度機(jī)油的使用和更高的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率要求,使得摩擦學(xué)環(huán)境變得更為嚴(yán)苛,因而對(duì)涂層的堅(jiān)固耐用性提出了更高的要求.為獲得較高的涂層效率并提高耐磨性,利用等離子體輔助化學(xué)氣相沉積法開(kāi)發(fā)了添加5％～9％Si的Si-DLC涂層挺桿,盡管Si-DLC硬度和粘著力等機(jī)械性能有所下降,但其熱穩(wěn)定性和耐磨性比DLC涂層有極大提高.Si阻礙了DLC涂層的石墨化,涂層表面的薄層氧化硅起到了阻礙氧化或快速導(dǎo)熱的作用.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...

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。...

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...

利用非平衡磁控濺射技術(shù)在316L不銹鋼基底和316L不銹鋼基底噴焊Ni60C涂層表面分別制備a-C、a-C∶H、a-C∶Cr3種類金剛石碳基(DLC)薄膜,對(duì)比分析了不同防護(hù)體系在5％H2SO4(質(zhì)量分?jǐn)?shù))溶液中的耐磨蝕性能.結(jié)果表明:較單層DLC薄膜,Ni60C/DLC復(fù)合體系膜-基結(jié)合強(qiáng)度大幅提高,腐蝕磨損性能明顯改善,其摩擦系數(shù)在～×10-8～×10-8mm3/N·m之間.Ni60C涂層作為硬質(zhì)支撐層提高了薄膜的承載能力,且有效了腐蝕摩擦過(guò)程中碳基(DLC)薄膜的石墨化進(jìn)程,提高了Ni60C/DLC復(fù)合體系耐磨蝕性能.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DL...

涂層刀具結(jié)合了基體度高韌性以及涂層高硬度高耐磨性的特點(diǎn),可以提高刀具壽命和加工效率.類金剛石薄膜(DLC)是由無(wú)序sp3鍵、sp2鍵、sp1鍵配位碳原子混合而成,具有一系列與金剛石膜相類似的性能(如熱導(dǎo)率高,熱膨脹系數(shù)小,化學(xué)穩(wěn)定性好,硬度和彈性模量高,耐磨性好及摩擦系數(shù)低等)以及優(yōu)異的耐摩擦性能和自潤(rùn)滑特性,因此成為高速鋼和硬質(zhì)合金刀具理想的表面改性膜.DLC薄膜起源于20世紀(jì)70年代,其沉積方法主要有物理相沉積法(包括磁控濺射沉積、離子束沉積、脈沖激光沉積)和化學(xué)氣相沉積法,近幾年還發(fā)展了液相電化學(xué)沉積法.其表征方法主要有拉曼光譜、X射線光電子能譜(XPS)、原子力顯微鏡(AFM)等.DL...

DLC薄膜處于熱力學(xué)非平衡狀態(tài)，其原子排布呈現(xiàn)出近程有序、遠(yuǎn)程無(wú)序的特點(diǎn)。近程有序主要表現(xiàn)為C-C原子之間的sp3和sp2雜化鍵的結(jié)構(gòu)。第一種模型是Beeman等人提出的，他們構(gòu)造了三種具有不同sp3和sp2雜化碳原子含量的非晶碳薄膜模型。此模型具備兩個(gè)典型特征：其一，除了sp2雜化結(jié)構(gòu)模型外，所有模型對(duì)應(yīng)于相對(duì)各向同性的無(wú)序混亂網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且沒(méi)有內(nèi)部懸鍵；其二，所有模型都做了弛豫處理，目的是使由偏離結(jié)晶態(tài)的鍵長(zhǎng)、鍵角所引起的應(yīng)變能降到比較低。第二種模型是完全無(wú)規(guī)網(wǎng)絡(luò)模型，由Phillips等人提出并完善。該模型的基本觀點(diǎn)是，在非晶態(tài)隨機(jī)共價(jià)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，當(dāng)原子的平均數(shù)與原子的機(jī)械自由度相等時(shí)，該...

類金剛石薄膜通常又被人們稱為DLC薄膜，是英文詞匯DiamondLikeCarbon的簡(jiǎn)稱，它是一類性質(zhì)近似于金剛石，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)特性的非晶碳薄膜。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）—碳碳以sp3鍵的形式結(jié)合；石墨（graphite）—碳碳以sp2鍵的形式結(jié)合；而如同緒論里所述類金剛石（DLC）—碳碳則是以sp3和sp2鍵的形式結(jié)合，生成的無(wú)定形碳的一種亞穩(wěn)定形態(tài)，它沒(méi)有嚴(yán)格的定義，可以包括很寬性質(zhì)范圍的非晶碳，因此兼具了金剛石和石墨的優(yōu)良特性；所以由類金剛石而來(lái)的DLC膜同樣是一種亞穩(wěn)...

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。...

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...

類金剛石薄膜（DLC）擁有高硬度，低摩擦、耐腐蝕等性能，已經(jīng)應(yīng)用于機(jī)械刀具、模具、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件等領(lǐng)域。但由于制備技術(shù)的限制，導(dǎo)致DLC存在殘余應(yīng)力較高、膜/基結(jié)合力差、摩擦性能不穩(wěn)定、大面積均勻制備困難等問(wèn)題。線性陽(yáng)極離子束技術(shù)具有等離子體離化率高、大面積均勻沉積等特點(diǎn)，是制備高性能DLC薄膜的理想技術(shù)。針對(duì)DLC與基體結(jié)合性能較差的現(xiàn)狀，首先從添加合適過(guò)渡層（W）匹配膜/基適應(yīng)性出發(fā)，探討W過(guò)渡層厚度對(duì)DLC薄膜物相、機(jī)械力學(xué)、摩擦學(xué)性能的影響。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)不同工藝W過(guò)渡層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研究其對(duì)膜/基性能的影響。為改善金屬基體沉積DLC薄膜的工業(yè)化應(yīng)用，根據(jù)不同類型過(guò)渡層性能的對(duì)比，優(yōu)化過(guò)...

DLC膜的性能“DLC”是英文“DIAMOND-LIKE CARBON”的縮寫。DLC是一種由碳元素構(gòu)成、在性質(zhì)上和鉆石類似，同時(shí)又具有石墨原子組成結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。類金剛石薄膜（DLC）是一種非晶態(tài)薄膜，由于具有高硬度和高彈性模量，低摩擦因數(shù)，耐磨損以及良好的真空摩擦學(xué)特性，很適合于作為耐磨涂層，從而引起了摩擦學(xué)界的重視。目前制備DLC薄膜的方法很多， 不同的制備方法所用的碳源以及到達(dá)基體表面的離子能量不同， 沉積的DLC 膜的結(jié)構(gòu)和性能存在很大差別， 摩擦學(xué)性能也不相同。DLC膜的性能包括：低摩擦系數(shù)、高耐磨性、高導(dǎo)熱率、高電阻率、高硬度、良好的光學(xué)透過(guò)性和生物相容性，所以現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用在機(jī)械、...

有數(shù)種方法來(lái)生產(chǎn)類金剛石碳，但都是基于, sp雜化鍵比sp雜化鍵小很多的事實(shí)。因此原子尺度上壓力、沖擊、催化或者是幾種方法的組合的應(yīng)用可以迫使sp雜化碳原子結(jié)合在一起形成sp鍵合。這些作用必須足夠強(qiáng)使得這些原子能夠偏離sp鍵合的特性，而不能像彈簧一樣變形回來(lái)。一般的技術(shù)，要有一種足夠的壓力，要么能夠使sp雜化碳原子團(tuán)簇深入到涂層內(nèi)，使得沒(méi)有足夠的空間讓sp雜化擴(kuò)張回來(lái)，要么這些新的團(tuán)簇就很快被下一輪新到來(lái)的碳所埋?？梢园堰@個(gè)過(guò)程想象成為下冰雹一樣的一種更局部化、更快、更加納米的熱壓結(jié)合條件來(lái)生產(chǎn)天然和合成的金剛石。由于它們單獨(dú)的的發(fā)生在生長(zhǎng)薄膜或涂層表面的許多地方，它們傾向于形成類似于鵝卵石街...

DLC膜在機(jī)械功能領(lǐng)域上的應(yīng)用(1)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)。荷蘭的Hauzer公司制備的摻金屬DLC膜層，用于切削度鋁合金時(shí)，能減少表面所謂的切屑瘤（BUE）。結(jié)果是延長(zhǎng)工具的壽命并使工件材料在切削后表面光滑。特別是在干切削和深孔加工方面，膜層性能非常好。廣州有色金屬研究院也進(jìn)行了在銑刀上鍍TiAlN+DLC膜，在加工有色金屬時(shí)明顯提高使用壽命及加工質(zhì)量。(2)光盤模具及其輔助模具：光盤模具是生產(chǎn)CD、CDR、DVD的重要工具，為了減少它與母盤（鎳盤）的摩擦，希望模具表面硬且摩擦系數(shù)小，目...

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...

隨著技術(shù)及航空航天技術(shù)的發(fā)展，紅外技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視，在及航天領(lǐng)域有著舉足輕重的作用。紅外光學(xué)元件的工作環(huán)境往往非常惡劣，如空-空導(dǎo)彈、超音速飛機(jī)等裝備光電系統(tǒng)的紅外窗口，需要承受灰塵、高溫、高壓、雨淋、冰雹撞擊、熱沖擊等嚴(yán)峻考驗(yàn)，因此對(duì)紅外窗口材料的性能要求越來(lái)越苛刻，既要求材料在工作波段具有優(yōu)良的光學(xué)性能，還要求材料具有優(yōu)良的力學(xué)、耐磨損、耐高溫、耐腐蝕等性能。常作為紅外窗口的材料有鍺(Ge)、硫化鋅(ZnS)、硒化鋅(ZnSe)、砷化鎵(GaAs)、氟化鎂(MgF2)、藍(lán)寶石(sapphire)、尖晶石等，但這些材料在應(yīng)用中都存在著一些問(wèn)題，例如，Ge在高溫時(shí)透過(guò)率下降；GaAs制...

類金剛石(Diamond-likecarbon,DLC)涂層具有良好的減摩、耐磨性能,已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn).由于受基體材料的成分,以及DLC涂層材料與基體材料的性質(zhì)不同的影響,制備的涂層內(nèi)應(yīng)力較大,與基體的結(jié)合力差.添加過(guò)渡層,摻雜第三元素和制備多層結(jié)構(gòu)涂層是提高界面結(jié)合力與熱穩(wěn)定性的有效措施.介紹了類金剛石薄膜的性質(zhì)、制備工藝以及在金屬加工、汽車零部件、醫(yī)療器械、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用,展望了類金剛石涂層的應(yīng)用前景與發(fā)展趨勢(shì).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...

采用高功率脈沖磁控濺射技術(shù)制備DLC膜層,研究了偏壓的變化對(duì)膜層結(jié)構(gòu)及主要力學(xué)性能的影響.利用掃描電鏡、原子力顯微鏡、拉曼光譜儀、X射線光電子能譜儀、納米壓入儀、劃痕儀和磨擦磨損試驗(yàn)儀分析檢測(cè)了DLC膜結(jié)構(gòu)與性能.結(jié)果表明:偏壓的提高,有利于改善DLC膜的表面光潔度及致密性,DLC膜表面均方根粗糙度Rq由不施加偏壓時(shí)的9nm降低至偏壓為-350V的7nm;致密性的提高使沉積速率略有下降,膜層厚度減小.偏壓的增加,DLC膜內(nèi)部sp3含量先增加后減小趨勢(shì),在偏壓為-250V時(shí),DLC膜中sp3含量比較高.偏壓的增大,DLC膜的硬度、楊氏模量和摩擦磨損等主要力學(xué)性能均呈先增大后減小的趨勢(shì),并在偏壓為...

類金剛石(diamond-likecarbon,DLC)薄膜是一種同時(shí)含有sp2鍵和sp3鍵的非晶碳膜，其結(jié)構(gòu)及性能介于金剛石與石墨之間，具有高硬度、高熱導(dǎo)率、良好的化學(xué)惰性和耐磨性，在裝備關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件的表面防護(hù)方面有巨大應(yīng)用前景，現(xiàn)已成為世界范圍內(nèi)被研究的薄膜材料之一。但DLC作為一種亞穩(wěn)態(tài)材料，膜內(nèi)殘余壓應(yīng)力大、膜基結(jié)合強(qiáng)度低，高溫下易發(fā)生化學(xué)鍵破壞，導(dǎo)致性能下降。向薄膜中添加異質(zhì)元素是調(diào)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(tuán)隊(duì)利用高功率脈沖磁控濺射復(fù)合中頻磁控濺射技術(shù)制備了摻Si的納米多層類金剛石(Si-DLC)薄膜，發(fā)現(xiàn)通過(guò)改變Si元素的含量可調(diào)控薄膜的摩擦學(xué)行...