其属性和应用可能性如下:

  • 涂层表面光滑
  • 机械硬度高
  • 化学隔绝性
  • 工具与工件之间的摩擦系数低
  • 非反射面
  • 适用于生物相容性的产品

DLC涂层可以分为以下几种类型:

  • a-C = 无氢非晶碳膜
  • ta-C = 四面体无氢非晶碳膜
  • a-C:Me = 金属掺杂无氢非晶碳膜
    (Me= Ti)
  • a-C:H = 含氢非晶碳膜
  • ta-C:H = 四面体含氢非晶碳膜
  • a-C:H:X = 非金属掺杂含氢非晶碳膜
  • a-C:H:Si = 硅掺杂含氢非晶碳膜
  • a-C:H:Me = 金属掺杂含氢非晶碳膜
    (Me = W, Ti)

DLC类金刚石图谱

DLC涂层最重要性能的比较

  • DLC1 (CBC)

    DLC2

    DLC3

  • 成分

    a-C:H:Me

    a-C:H:Si

    ta-C + a-C (up to 50% ta-C)

  • 反应过程

    在C2H2 氛围下的电弧工艺

    PECVD

    磁控溅射工艺

  • 涂层构架

    做为顶层

    可做为独立涂层或做为顶层

    做为独立涂层

  • 掺杂

    Ti 或 Cr

    Si

    无掺杂

  • 涂层厚度 [µm]

    x < 1

    x < 4

    x < 1.5

  • 杨氏模量 [GPa]

    200

    250

    500

  • 硬度 [GPa]

    < 20

    > 25

    以至于 50

  • 粗糙度

    Ra ~ 0.1 µm
    Rz ~ 涂层厚度

    Ra ~ 0.03 µm
    Rz ~ 涂层厚度

    Ra ~ 0.02 µm
    Rz ~ 涂层厚度

  • 对钢的摩擦系数

    µ ~ 0.15

    µ ~ 0.1

    µ ~ 0.1

  • 涂层应用温度 [°C]

    < 400

    < 450

    < 450

  • 涂层沉积温度 [°C]

    < 400

    < 180

    < 180

  • 涂层示例

    cVIc

    CROMVIc2

    CROMVIc3

  • 主要应用领域

    可以提高工具磨合期表现
    形成的转移膜做润滑

    减少机械零部件和模具的摩擦

    切削轻金属,复合材料和石墨

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