DLC類金剛石碳塗層,是一種SP3(金剛石(shí)結構)和SP2(石墨結構)或與氫、矽、氣(qì)和金屬等元素雜化的人工材料。DLC是碳膜材料的統稱(chēng),它具有高硬度、耐腐蝕、低擦、絕緣等多種特性(xìng),其各(gè)異化的性能取決於結構鍵的比(bǐ)例和配位(wèi)鍵元素的種類。
DLC具有部分金剛石的特性,比工業中使用的大(dà)多數金屬材料都要硬(yìng),是機械(xiè)設備中最常用的自潤滑塗層(céng),目(mù)前(qián)DLC類金剛石碳塗層有以下(xià)種(zhǒng)類:
a-C=無氫非(fēi)晶碳膜
a-C:H=含氫(qīng)非晶碳膜
ta-C=四麵體無(wú)氫非晶碳膜
ta-C:H=四(sì)麵體(tǐ)含氫非晶碳膜
a-C:X=元素摻雜無氫非晶碳膜
DLC類金剛石碳塗層通常厚(hòu)度為(wéi)1-5微米,DLC表麵(miàn)硬度一般在(zài)1800HV~2200HV之間。DLC類金剛(gāng)石碳塗層裝飾鍍DLC在1微米以內;但接近0.5微米時,DLC會出現炫彩,或者叫七彩DLC。不(bú)同的顏色以及(jí)不(bú)同的均勻度,可(kě)以反映出DLC的膜厚。
DLC類金(jīn)剛石碳塗層可以廣義理解為SP2和SP3鍵(jiàn)構成(chéng)的雜化膜係,其(qí)中以石墨為靶材(cái),無氫無定形四麵體碳膜a-C,隨(suí)著SP3的含量(liàng)增加,硬度顯著增加甚至到(dào)6000HV,但是(shì)膜厚因內應力原因,通常(cháng)在0.3-0.5微米之間。但DLC是一個高度可定製的膜係,可以通過改變膜的晶格結構、元素參雜和鍍膜工藝,實現不(bú)司屬性的碳膜,如(rú)8微米以(yǐ)上超厚DLC和超厚ta-C(硬度通常會降低到3500HV以下)。
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