DLC 涂层主要由碳组成。
这些涂层中有很大一部分由 sp3 杂化碳键组成。
这些碳键使 DLC 涂层具有钻石般的特性。
高硬度和耐磨性等特性都是通过这些键来实现的。
DLC 涂层中的碳呈非晶态无定形结构。
这种结构结合了金刚石(sp3 键)和石墨(sp2 键)的特性。
这种独特的结构赋予了 DLC 涂层优异的机械和摩擦学特性。
组成和结构:了解基本知识
DLC 涂层并非纯金刚石,而是模仿金刚石的某些特性而设计的。
DLC 中碳原子的结合方式与金刚石相似,sp3 键的比例很高。
这些键比石墨中的 sp2 键更强、更稳定。
这就是为什么 DLC 涂层具有高硬度和耐磨性的原因。
sp3 键与 sp2 键的确切比例会因沉积工艺和条件的不同而变化。
这种变化会影响 DLC 涂层的性能。
沉积工艺:如何制造 DLC 涂层
DLC 涂层通常采用射频等离子体辅助化学气相沉积(RF PECVD)或物理气相沉积(PVD)等方法沉积。
这些工艺涉及使用等离子体分解含碳气体或蒸汽。
分解后的材料凝结在基底上,形成一层 DLC 薄膜。
具体来说,PVD 工艺包括蒸发源材料,使其凝结在工具上,形成单层 DLC。
应用与特性:DLC 涂层的闪光点
由于具有高硬度、耐磨性和低摩擦的特性,DLC 涂层被广泛应用于各种领域。
这些应用包括发动机部件、机械零件和高精度工具。
DLC 涂层还具有化学惰性和生物相容性。
这使它们适用于医疗植入物和部件。
这种涂层可以在相对较低的温度下沉积。
这使它们与包括铝及其合金在内的多种基材兼容。
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