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    常平镀DLC 欢迎在线咨询

    更新时间:2020-03-17   浏览数:22
    所属行业:机床 特种/专用机床 表面处理
    发货地址:广东省东莞市长安镇乌沙社区  
    产品规格:
    产品数量:9999.00个
    包装说明:
    单 价:面议
    有数种方法来生产类金刚石碳,但都是基于, sp杂化键比sp杂化键小很多的事实。因此原子尺度上压力、冲击、催化或者是几种方法的组合的应用可以迫使sp杂化碳原子结合在一起形成sp键合。这些作用必须足够强使得这些原子能够偏离sp键合的特性,而不能像弹簧一样变形回来。一般的技术,要有一种足够的压力,要么能够使sp杂化碳原子团簇深入到涂层内,使得没有足够的空间让sp杂化扩张回来,要么这些新的团簇就很快被下一轮新到来的碳所埋。可以把这个过程想象成为下冰雹一样的一种更局部化、更快、更加纳米的热压结合条件来生产和合成的金刚石。由于它们独立的发生在生长薄膜或涂层表面的许多地方,它们倾向于形成类似于鹅卵石街道一样的表面,其中鹅卵石是指sp杂化碳的结核或团簇。根据所使用的特定生产工艺,生产上会有很多碳沉积的周期,一些工艺例如连续的新碳元素到达比例和弹道运输可以促使sp键合形成。其结果就是,ta-C可能有”鹅卵石街道“的结构,或者说结核会融在一起,就像一块海绵或是鹅卵石一样,小到几乎不能看见。图示为一个常规的"中等"形貌的ta-C薄膜。
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    类金刚石碳(Diamond-like carbon,DLC)是存在有七种不同的形式,却表现出一些金刚石特性的无定形碳。由于它的一些特性,它通常被用作其它材料的涂层材料。所有的七种形式都拥有大量sp杂化的碳原子。它们属于不同类型的原因是,即使是金刚石也被发现有两种晶型:其中常见的一种是立方晶体,而不常见的一种(蓝丝黛尔石)是六方晶体。通过在纳米尺度结构的不同方法混合这些晶型,类金刚石涂层可以同时拥有非晶、有弹性,且是纯sp杂化连接的"金刚石"。其中硬、强、光滑的是被称为 四面体非晶碳(ta-C)的一种混合物。例如,仅仅2微米厚度的ta-C涂层可以增加常规 (例如304型)不锈钢针对磨料磨损的抵抗力,从而增加其在这类使用中的寿命从1周到85年不等。这种ta-C可以被认为是"纯"形式的类金刚石碳,因为它仅仅由sp连接的碳原子组成。一些填料例如氢,石墨sp杂化碳,以及金属,被用在其它六种类金刚石碳中,以减少生产费用或者增加其它的一些性能。这些种类的类金刚石几乎可以用在任何具有兼容真空环境的材料中。在2006年,欧盟内的外包类金刚石涂层市场估计市值达约三千万欧元。2011年11月,每日科学杂质报告说斯坦福大学的研究人员已经在超高压的条件下制造出了一种超硬的非晶金刚石,它并没有金刚石的晶体结构,却拥有碳的轻质量。
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    1、力学性能
    a.硬度及弹性模量。不同的沉积方法制备的DLC膜硬度及弹性模量差异很大,用磁过滤阴极电弧法可以制备出硬度达到甚至超过金刚石的DLC膜[10],广州有色金属研究院用阴极电弧法制备的DLC膜高硬度可达50GPa以上,而用离子源结合非平衡磁控溅射法制备的DLC膜硬度达21GPa[11]。膜层内的成分对膜层的硬度有一定的影响, Si、N的掺入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有较高的弹性模量,虽低于金刚石(110GPa),但明显高于一般金属和陶瓷的弹性模量。
    b.内应力和结合强度。薄膜的内应力和结合强度是决定薄膜的稳定性和使用寿命,影响薄膜性能的两个重要因素,内应力高和结合强度低的DLC膜容易在应用中产生裂纹、褶皱,甚至脱落,所以制备的DLC膜好具有适中的压应力和较高的结合强度。大部分研究表明,直接在基体上沉积的DLC膜的膜/基结合强度一般比较低,广州有色金属研究院通过采用Ti/TiN/TiCN/TiC中间梯度过渡层的方法提高DLC膜与基体的结合强度,在模具钢上沉积DLC膜的结合强度达44N-74N[12],制备的膜导总体厚度可达5um。
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