類(lèi)金剛石塗層具有優異的物理、化學特性,得到了很多行業廣泛應用。類(lèi)金剛石塗層(céng)廣泛(fàn)應用於高負荷、高溫、高腐蝕等惡(è)劣(liè)環境下,以提高工件表麵的耐磨損性、耐腐蝕性和摩擦學性能。經過對年對於類金剛石塗層技術的改(gǎi)進,類金剛石塗層的性能穩定性、高溫穩定性、摩(mó)擦學性能和腐蝕抗性(xìng)等指標均(jun1)有了優(yōu)異的提升。因此,在(zài)航空航天、軍用、汽車等領域的塗層(céng)應用中(zhōng),類金(jīn)剛石塗層的前景十分廣闊。
目前經過納米材料摻雜後的類金剛石塗層,在摩擦腐蝕(shí)環境下具有更加出色的性能表現。納米材料的(de)摻雜可以增強塗(tú)層的(de)硬度和耐腐蝕性,而且還(hái)能形成一層保護性氧化膜,有效防止塗層的腐蝕。同時,納米材料的摻雜還可以(yǐ)減少塗層間(jiān)的摩擦係數,從而降(jiàng)低工件表麵的磨損和腐蝕。
如Si含量與DLC薄膜(也稱Tac塗(tú)層)的硬(yìng)度、彈(dàn)性模量、摩擦(cā)係數(shù)及內(nèi)應(yīng)力(lì)的關係。當矽含量小於6.7 at.%時,薄膜的硬度、模(mó)量和(hé)摩擦係數(shù)基本保持不變,應力從(cóng)4.5 GPa減小到3.1 GPa,減小了1/3。金屬摻雜對(duì)ta-C內應力的影響(摻雜(zá)的金屬種類:Cu、Ti、Fe)。
采用Ar離子輔助後的類金剛石塗層,表麵粗糙度得到了(le)很大的改善,可以達到Ra0.4nm左(zuǒ)右。經(jīng)Ar+處(chù)理後,薄膜表麵變(biàn)得光滑平整,同時摩擦係數從0.14 降低(dī)至0.1。ta-C硬度5500Hv,彈性模量(liàng)430GPa,應力2.1GPa,厚度(dù)1.5μm;ta-C薄膜壽命提升100倍左右。
總之,納米材料摻雜類金剛石塗(tú)層的應用前景(jǐng)十分廣泛(fàn),有望成為工業品摩擦腐蝕領域的關鍵技術。這種塗層的(de)應用可(kě)以大幅度提高汽車(chē)發動機的(de)使用壽命、降低維修成本和提升產品質量,具有廣闊的市場前景和(hé)經濟價值(zhí)。隨著塗(tú)層技術的不斷(duàn)發展和(hé)完善(shàn),納米材料摻雜類金剛石塗層的性能和應用將會不斷得到提升和拓展。
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