DLC類金（jīn）剛石碳鍍膜（mó）是一種具有高硬度、低摩擦係數、耐（nài）磨性和化學惰（duò）性的表麵塗層（céng）技術，廣泛應用於機械、汽車、電子（zǐ）、醫療器（qì）械（xiè）等領域。其表麵技術處理涉及多個環節，以下是關（guān）鍵步驟和注意事項：

1. 基材預處理

清潔脫脂（zhī）：使用超聲（shēng）波（bō）清洗或化學溶劑（如丙（bǐng）酮、酒精）去除表麵油汙（wū）、灰塵。

表麵粗化：通過噴砂、離子轟擊或化學蝕刻提高（gāo）基材表麵粗糙度，增強膜（mó）層附著力。

等離子清洗：在真空環境中用等離子體（如氬氣）去除氧化層和殘留汙染物，活化（huà）表麵。

2. DLC鍍膜沉積技術

PVD（物理氣相沉積）：

磁控濺射：在惰性氣體（如氬）氛圍中轟擊石墨（mò）靶材，濺射碳原子沉積成膜。

陰極電弧（hú）蒸發：利用電弧蒸發石墨靶材，產生（shēng）高能碳離子形成致密膜層（可能需（xū）過濾電弧減少液滴）。

CVD（化學氣相沉（chén）積）：

PECVD（等離子體增強化學氣相沉積）：通入碳氫氣體（如甲烷、乙炔），通過等離子體分（fèn）解生成（chéng）DLC膜，適（shì）合複雜形狀工件。

摻（chān）雜改性：

添加（jiā）矽（Si）、鈦（Ti）、鎢（W）等元素可調整內應力、摩（mó）擦性能或耐高溫性（如Si-DLC）。

3. 後處理工藝

退（tuì）火處理：低溫退（tuì）火（huǒ）（200-400°C）可（kě）減少內應力，提高膜層穩定性（xìng）。

表麵鈍化：通過（guò）氧化或氮化處理（lǐ）表麵，進一步降（jiàng）低摩擦係數。

拋光處理：針（zhēn）對高精度部（bù）件（如光學鏡片），可采（cǎi）用機械或（huò）化學拋光（guāng）降低表麵粗（cū）糙度。

4. 關（guān）鍵性能優化

附著（zhe）力提升：使用過渡層（如Cr、Ti、Si）緩解DLC與金屬基材的熱膨脹係數差異。

控（kòng）製沉積溫度（通常＜200°C以避免基材變形）。

摩擦性能調整：氫化DLC（a-C:H）適合（hé）低溫（wēn）環境（jìng），非氫化DLC（ta-C）硬度更高但脆性大（dà）。

耐腐蝕性：致密的DLC膜可隔絕（jué）基（jī）材與腐蝕介質，但需避免膜層缺陷（如針孔（kǒng））。

5. 應用領域

汽車工業：活塞環、挺（tǐng）杆、燃油噴射係統（減（jiǎn）摩耐磨）。

工具模具：銑刀、衝壓模具（延（yán）長壽命）。

電子設備：手機外殼、手表表殼（防刮擦）。

醫療（liáo）器械：手術刀、人工關節（生物（wù）相容性+耐磨）。

6. 常見問題與（yǔ）解決（jué）

膜層（céng）脫落：檢查基材清潔度和過渡層設計。

內應力（lì）過（guò）高：優化沉積參數（如（rú）偏壓（yā）、氣體比例）或（huò）采用多層結（jié）構。

顏色不均：調整等（děng）離子體均勻性或工件旋轉速（sù）度。

7. 檢測與表征

厚度測量：台（tái）階儀、橢偏儀。

硬度測試（shì）：納米壓痕儀（通常15-40 GPa）。

摩擦係數：球（qiú）-盤摩擦（cā）試驗機。

通過合理選（xuǎn）擇沉積工藝和後處理（lǐ），DLC鍍膜可顯著提升（shēng）部件性能。具體方案需根據基材類型、工況需求（如載荷、溫度）及（jí）成（chéng）本綜合設計（jì）。