dlc鍍層與pvd鍍層相關內容（róng）介紹

1.定義與原理

DLC鍍層：DLC 是英文“Diamond-Like Carbon” 的縮寫，即類金剛石碳。DLC 鍍層是一（yī）種由碳元素構成、在性質上和鑽石類似，同時又具有石墨原子組成結構的非晶（jīng）態薄膜（mó）。主要采用離子束輔助沉積、等離子體（tǐ）化學氣相沉積等工藝，通過離（lí）子束轟擊並注（zhù）入碳（tàn）原子形成類金剛石碳膜層。

PVD鍍（dù）層（céng）：PVD 是物理氣相沉積（Physical Vapor Deposition）的簡稱，是在（zài）真空（kōng）條件下（xià），采用物理方法，將固體或液體（tǐ）材料源表麵氣化（huà）成氣態原子（zǐ）、分子或部分電離（lí）成離子，並通過低（dī）壓氣體或等離子體，在基體表麵沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術（shù）。

2.成分與結（jié）構

DLC鍍層：主要由非（fēi）晶態碳及少（shǎo）量（liàng）氫元素組成，不含（hán）晶體結構，具有類金剛石的結構特征。

PVD 鍍層：可由（yóu）金屬、合金、硬質陶瓷等（děng）多種材料（liào）製備，大多呈現（xiàn）晶體（tǐ）結構，常見的有 TiN、CrN、TiAlN 等。

3.性能（néng）特點

DLC鍍層

硬度高：可（kě）達（dá） 20-90GPa，部分可超過 50GPa。

摩擦係數低：一般低於 0.1，最低可達 0.005。

耐磨性（xìng）好：可顯著提（tí）高基體的耐磨性能。

耐腐蝕性強：純DLC膜具有（yǒu）優（yōu）異（yì）的耐蝕性，各類酸、堿甚至王（wáng）水都很難侵蝕它。

生物相容性好（hǎo）：適用於生物醫學領域（yù）。

PVD鍍（dù）層

硬度良好：一般在 20-30GPa3。

韌性較好：相比（bǐ） DLC 塗層，具有更（gèng）好的（de）韌性（xìng）。

功能多樣：根據不同的材料（liào），具有耐磨、耐腐蝕（shí）、裝（zhuāng）飾（shì）、導電、絕緣、光導、壓電、磁性、潤滑、超導（dǎo）等（děng）特性。

4.製備方法

DLC 鍍層：常見的製備方法有真空蒸發、濺射（shè）、等離（lí）子體輔助（zhù）化學氣相沉積、離子注入等。

PVD 鍍層：主要分為真空蒸發鍍膜、真空濺射鍍和真空離子鍍膜三類，其中離子鍍（dù）應用較（jiào）廣。

5.應用領域

DLC鍍層

切削工具：如鑽頭、銑刀，可提高使用壽（shòu）命和加工質量。

模具行業：光盤模（mó）具、粉末冶金成（chéng）型模具、塑膠成型模具等，能提高模具壽命和產品質（zhì）量。

機械零部件：齒（chǐ）輪、芯軸、活塞、旋梭等，可提高使用性能及壽命。

刀片：剪刀（dāo）、刮胡刀（dāo）等，減小摩擦，改善性（xìng）能，延長（zhǎng）使（shǐ）用壽命。

PVD鍍層

裝飾領域：手表（biǎo）、飾品、電子產品外殼（ké）等，提供美觀的外觀和耐（nài）磨、耐腐蝕性能（néng）。

電子領域（yù）：半導體器件、集成電路等，用於絕緣、導電等（děng）功能。

光學領（lǐng）域：光學鏡片、反射鏡等，可改善光學性能。

航空航天：發動機部件、航空軸承等，提高（gāo）部件的耐磨、耐高溫等（děng）性能。

6.優（yōu）缺點對比（bǐ）

DLC鍍（dù）層

優點：硬度高（gāo）、摩擦係數低、耐磨（mó）、耐腐蝕、生物相（xiàng）容性好、抗粘結性好（hǎo）且（qiě）環保14。

缺點：製備工藝複雜（zá），成本較高；熱穩定性差；脆性（xìng）較大，塗層（céng）厚度有限；如果基體未進行硬化處理，受到磕碰時容易凹陷、開（kāi）裂（liè）。

PVD鍍層（céng）

優點：工藝過程簡單，對環境無汙染，耗材少，成膜均（jun1）勻致密，與基體的結合力強；可根據需求製備出具有多（duō）種功能（néng）的塗層；顏（yán）色亮麗多（duō）樣。

缺點：相比DLC塗層，部分 PVD塗層的硬度和耐磨性稍差；某些金屬PVD塗層的化學穩定性較差，容易在高（gāo）溫或腐蝕性環境中發生氧化等反（fǎn）應。