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DLC涂层显微结构

在DLC涂层的众多种类中,有一种较为常见的Me-DLC涂层,长久以来在工业领域有着广泛的应用。

  Me-DLC涂层具有很低的内应力,因此,该种涂层具有很好的涂层结合力。Me-DLC涂层中可以加入多种元素,如Ti、Nb、Ta和B等,但目前最常用的方法是加入钨元素(W),形成W-DLC(也可以是W-C:H或者a-C:H:W)。因为与其他元素相比,W-DLC涂层具有相对较低的摩擦系数(通常在0.1~0.2,干式),从而具有很好地耐磨损性能,以及良好的耐滚动接触疲劳性能。豪泽公司生产的此类Endurance涂层典型的沉积温度低于160℃,可以在不软化热敏性钢(如100Cr6)的前提下完成涂层。目前,Endurance涂层一个典型的应用是涂层高规格滚柱轴承。

含氢DLC涂层

  DLC类涂层当中最普遍的是通过各种PA-CVD(等离子辅助CVD,通过射频、微波或其他等离子激活方式)制备的含氢类DLC。含氢类DLC涂层具有相对高的显微硬度(一般在2000~3000HV)和极低的摩擦系数(0.05~0.15,干式)。通过PA-CVD方法制备的含氢DLC涂层表面粗糙度非常低。最近,它们已经成为汽车引擎零部件,如梃杆、活塞杆和各种柴油喷射系统零部件涂层的工业标准。

无氢类DLC涂层

  最近,另一类DLC涂层,ta-C涂层正在越来越引起人们的兴趣。因为此类涂层具有非常高的硬度及非常好的耐摩擦性能。另外,无氢类ta-C涂层结合某些润滑剂能够显著减少摩擦,例如在尼桑汽车的发动机气阀机构上就有此类技术的应用。此类DLC涂层一般通过石墨靶的电弧蒸发来获得。涂层的特点是具有非常高的硬度值,一般在4000~7000HV,并且几乎不含氢。所以常把此类涂层叫做无氢类DLC涂层。在ta-C类DLC涂层中,碳原子以类似水晶体4晶点结构(四面体)为主体。http://www.pvdpacvd.com/

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