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致力于高端涂層技術的研究和推廣
致力于高端涂層技術的研究和推廣
目前制備DLC涂層的方法很多， 不同的制備方法所用的碳源以及到達基體表面的離子能量不同， 沉積的DLC涂層的結構和性能存在很大差別， 力學性能也不相同。
硬度和彈性模量。通過不同沉積方法制備的DLC涂層的硬度和彈性模量變化很大。硬度達或超過金剛石的DLC涂層可采用磁過濾陰極電弧法制備[10]，DLC涂層采用有色金屬研究所陰極電弧法制備。薄膜的最大硬度可達50GPa以上，離子源結合非平衡磁控濺射制備的DLC涂層硬度為21GPa [11]。薄膜層中的組合物對薄膜層的硬度有一定的影響，并且Si和N的摻入可以增加DLC涂層的硬度。 DLC涂層具有較高的彈性模量，雖然低于金剛石（110 GPa），但明顯高于普通金屬和陶瓷的彈性模量。
內(nèi)應力和粘接強度。薄膜的內(nèi)應力和粘合強度是決定薄膜穩(wěn)定性和使用壽命并影響薄膜性能的兩個重要因素。具有高內(nèi)應力和低粘合強度的DLC涂層在應用中易于出現(xiàn)裂縫，皺折和甚至脫落，因此制備DLC涂層優(yōu)選具有適度的壓縮應力和高的粘合強度。大多數(shù)研究表明，直接沉積在基材上的DLC涂層的薄膜/基礎粘合強度通常較低。有色金屬研究院采用Ti/TiN/TiCN/TiC中間梯度過渡層來改善DLC涂層與基板的結合。模具鋼上沉積的DLC涂層的強度為44N-74N [12]，制備的薄膜總厚度達到5um。
目前制備DLC涂層的方法很多， 不同的制備方法所用的碳源以及到達基體表面的離子能量不同， 沉積的DLC涂層的結構和性能存在很大差別， 力學性能也不相同。
硬度和彈性模量。通過不同沉積方法制備的DLC涂層的硬度和彈性模量變化很大。硬度達或超過金剛石的DLC涂層可采用磁過濾陰極電弧法制備[10]，DLC涂層采用有色金屬研究所陰極電弧法制備。薄膜的最大硬度可達50GPa以上，離子源結合非平衡磁控濺射制備的DLC涂層硬度為21GPa [11]。薄膜層中的組合物對薄膜層的硬度有一定的影響，并且Si和N的摻入可以增加DLC涂層的硬度。 DLC涂層具有較高的彈性模量，雖然低于金剛石（110 GPa），但明顯高于普通金屬和陶瓷的彈性模量。
內(nèi)應力和粘接強度。薄膜的內(nèi)應力和粘合強度是決定薄膜穩(wěn)定性和使用壽命并影響薄膜性能的兩個重要因素。具有高內(nèi)應力和低粘合強度的DLC涂層在應用中易于出現(xiàn)裂縫，皺折和甚至脫落，因此制備DLC涂層優(yōu)選具有適度的壓縮應力和高的粘合強度。大多數(shù)研究表明，直接沉積在基材上的DLC涂層的薄膜/基礎粘合強度通常較低。有色金屬研究院采用Ti/TiN/TiCN/TiC中間梯度過渡層來改善DLC涂層與基板的結合。模具鋼上沉積的DLC涂層的強度為44N-74N [12]，制備的薄膜總厚度達到5um。