DLC涂层铝及其合金的耐磨加硬提供了一种选择
DLC薄膜通常是非晶的,由sp2(石墨)和sp3(金刚石)相的混合物组成。膜性能的控制强烈地依赖于所选择的沉积技术(PVD溅射或蒸发和Pa-CVD)的通量特性、膜内的金属和氢含量、sp2:sp3比、衬底偏置电压、离子能量和离子密度以及衬底温度。DLC膜对钢的摩擦系数一般在0.05-0.20之间,而膜硬度和sp3含量可以根据具体应用而定制。含金属和氢的DLC(Me-DLC或a-C:H:Me)在500-2000HV范围内具有35%SP3的硬度,无金属DLC(C-DLC或a-C:H)通常为1500-4000HV和高达75%SP3,而四面体非晶碳(ta-C)在4000-9000HV范围内具有80-85%SP3。
铝及其合金材料具有重量轻、强度大、加工方便的特性,在当今工业领域具有广泛的应用。但是由于铝本身比较活泼的化学特性,其在应用中常常面临受环境影响快速腐蚀进而失效的问题。因此,对铝及其合金进行表面处理,从而隔绝基材与环境,对于提高其耐磨加硬自润滑能力非常重要。铝及其合金在各领域应用的深入,对于耐磨加硬性涂层本身也提出了各种更高的要求,例如更强的自润滑能力、耐磨性、表观的均匀性及耐温性等等。
经DLC表面处理的铝件零件,其耐磨性会明显提高,DLC技术为铝及其合金的耐磨加硬提供了一种选择。因此DLC表面处理工艺在机械工业受到高度重视,以模具钢为,经过DLC表面处理的高速钢在不同条件下摩擦磨损性能的差异,采用失重法评估耐磨性,试验结果表明:在高速和低速摩擦磨损试验条件下,无论在油润滑状态还是在干摩擦状态,经DLC表面处理后高速钢的耐磨性能都有明显的提高。
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