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    深圳镀DLC 免费咨询

    更新时间:2020-04-04   浏览数:51
    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
    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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    生成的金刚石常常发现有几乎纯结晶形式的立方取向的sp杂化的碳原子。有时候它们会有一些缺陷或者是杂质原子,这使它们有一定的颜色,但是晶格仍然是立方结构而且键合仍然是纯粹的sp杂化。立方晶型的内部能量比六方晶型要略低,而且就从熔融材料中生长速率而言,无论是自然形成还是合成金刚石都足够的慢,使得晶格有时间以低的能量(立方)生长,从而使sp杂化的碳原子成为可能。相比之下,类金刚石碳是由具有高能量前驱碳(例如等离子体、阴极电弧沉积、溅射沉积以及离子束沉积)在相对冷的表面上快速冷却或淬火而成。在这些情况下,立方晶格和六方晶格被一层层的随机混合,因为在碳原子被“冻结”在材料表面之前并没有足够的结晶生长的时间。非晶类金刚石涂层可以导致没有长程晶格有序。没有长程有序就没有脆性断裂平面,因此涂层会比较有弹性、对基底材料的形状有适应性,同时和金刚石一样硬。事实上,这种性质已经被用来研究类金刚石碳在纳米尺度上的原子间磨损。
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    2、摩擦性能
    DLC膜不仅具有优异的耐磨性,而且具有很低的摩擦系数,一般低于0.2,是一种优异的表面抗磨损改性膜。DLC的摩擦系数随制备工艺的不同和膜中成分的变化而变化,其摩擦系数低可达0.005[13]。掺杂金属元素可能降低其摩擦系数,但加入H能提高润滑作用,环境也对摩擦系数有一定的影响。但总的来说,DLC膜与传统的硬质薄膜(如上述的TiN、TiC、TiAlN等)相比,在摩擦系数方面具有明显优势,这些传统硬质薄膜的摩擦系数都在0.4以上。因此,DLC膜有可能在许多摩擦学领域替代这些传统硬膜。广州有色金属研究院制备的掺金属DLC膜具有良好的抗摩擦磨损性能及低达0.13-0.15的摩擦系数[14]。
    3、热稳定性
    由于DLC属亚稳态的材料,热稳定性差是限制DLC膜应用的一个重要因素,在300℃以上退火时即出现了sp3键向sp2键转变,为此,人们进行了大量的工作试图提高其热稳定性。有研究发现:Si的加入可以明显改善DLC膜的热稳定性,含20 at%Si的DLC膜在740℃退火时才出现sp3键向sp2键转变[15]。同样,金属(如Ti、W、Cr)的掺入也可提高DLC膜的热稳定性,我们正在对这方面进行研究。
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    针对机械零部件行业此低温技术更具有其它PVD真空镀膜技术所无法比拟的优点,可广泛运用在汽车零部件,如发动机部件及其它部件,及其它需要耐磨损及防腐蚀的场合,此市场更是广阔。

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