依托涂層技術(shù)可以使機(jī)加工后的產(chǎn)品零部件獲得更好的表面機(jī)械性能银薪，從而彌補(bǔ)材料本身所不具有的某些特性。豪澤公司在DLC涂層領(lǐng)域的不斷研究正在為我們提供越來(lái)越好的解決方案。

　　豪澤(Hauzer)技術(shù)涂層公司近年來(lái)钓辆，DLC涂層在工業(yè)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的技術(shù)應(yīng)用，尤其是自九十年代中期以來(lái)肴焊，作為汽車零部件保護(hù)性涂層得到快速發(fā)展前联。在柴油機(jī)領(lǐng)域，由博世公司開發(fā)的共軌式燃油噴射系統(tǒng)成為了推動(dòng)DLC涂層發(fā)展的動(dòng)力抖韩。

　　DLC涂層具有獨(dú)特的高硬度和低摩擦系數(shù)浇沧，并且具有極強(qiáng)地抗與金屬材料粘結(jié)的性能。因此豹炊，這種涂層技術(shù)成為汽車行業(yè)應(yīng)用的理想選擇坏扣。

　　實(shí)際上，DLC涂層是指一個(gè)涂層種類遂报，如表1所示则徒，其包含有許多不同的涂層組分和生產(chǎn)工藝。

熱敏性鋼涂層

　　在DLC涂層的眾多種類中瞳弱，有一種較為常見的Me-DLC涂層冠幕，長(zhǎng)久以來(lái)在工業(yè)領(lǐng)域有很廣泛的應(yīng)用。

　　Me-DLC涂層具有有很低的內(nèi)應(yīng)力纽债，因此雇蚁，該種涂層具有很好的涂層結(jié)合力。Me-DLC涂層中可以加入多種元素倚痰，如如Ti讥高、Nb、Ta和B等系谐，但目前最常用的方法是加入鎢元素（W）巾陕，形成W-DLC（也可以是W-C:H或者a-C:H:W）。因?yàn)榕c其他元素相比纪他，W-DLC涂層具有相對(duì)較低的摩擦系數(shù)（通常在0.1～0.2鄙煤，干式），從而具有很好地耐磨損性能茶袒，以及良好的耐滾動(dòng)接觸疲勞性能梯刚。豪澤公司生產(chǎn)的此類Endurance涂層典型的沉積溫度低于160℃，可以在不軟化熱敏性鋼（如100Cr6）的前提下完成涂層薪寓。目前亡资，Endurance涂層一個(gè)典型的應(yīng)用是涂層高規(guī)格滾柱軸承。

含氫DLC涂層

　　DLC類涂層當(dāng)中最普遍的是通過(guò)各種PA-CVD（等離子輔助CVD预愤，通過(guò)射頻沟于、微波或其他等離子激活方式）制備的含氫類DLC咳胃。含氫類DLC涂層具有相對(duì)高的顯微硬度（一般在2000～3000HV）和極低的摩擦系數(shù)（0.05～0.15，干式）旷太。通過(guò)PA-CVD方法制備的含氫DLC涂層表面粗糙度非常低展懈。最近，它們已經(jīng)成為汽車引擎零部件祟勿，如梃桿停柬、活塞桿和各種柴油噴射系統(tǒng)零部件涂層的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

無(wú)氫類DLC涂層

　　最近耀旅，另一類DLC涂層盯糠，ta-C涂層正在越來(lái)越引起人們的興趣。因?yàn)榇祟愅繉泳哂蟹浅８叩挠捕燃捌鋷?lái)的非常好的耐摩擦性能傅女。另外洁揽，無(wú)氫類ta-C涂層結(jié)合某些潤(rùn)滑劑能夠顯著減少摩擦，例如在尼桑汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)氣閥機(jī)構(gòu)上就有此類技術(shù)的應(yīng)用原酷。此類DLC涂層一般通過(guò)石墨靶的電弧蒸發(fā)來(lái)獲得杉轿。涂層的特點(diǎn)是非常高的硬度值，一般在4000～7000HV蔼俐，并且?guī)缀醪缓瑲浠杪纭Ｋ猿０汛祟愅繉咏凶鰺o(wú)氫類DLC涂層。在ta-C類DLC涂層中币席，碳原子以類似水晶體4晶點(diǎn)結(jié)構(gòu)（四面體）為主體慕然。

ta-C涂層的制備

　　在不斷的發(fā)展中，豪澤公司開發(fā)ta-C類DLC涂層并將其應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域佑钾。目前西疤，除了采用激光電弧技術(shù)以外，還可以采用其他方法制備ta-C類 DLC涂層次绘。

1.直流電弧工藝蒸發(fā)石墨靶源

　　豪澤公司經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)瘪阁，目前使用傳統(tǒng)的直流電弧工藝來(lái)蒸發(fā)石墨靶源制取ta-C類DLC涂層（圖2）的工藝方法已經(jīng)在最后的優(yōu)化階段撒遣，預(yù)計(jì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)將實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用邮偎。此工藝應(yīng)用的投資成本很低，但是與激光電弧工藝相比义黎，此工藝的驅(qū)弧過(guò)程很難實(shí)現(xiàn)禾进，并導(dǎo)致由此引起的涂層表面粗糙問題。

2.磁控濺射石墨靶源

　　制備DLC涂層的另一種工藝方法是磁控濺射石墨靶源廉涕，由此獲得的涂層如表1中所示的Endurance-S涂層系列泻云。在現(xiàn)實(shí)環(huán)境下這種涂層在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到了成功地應(yīng)用，并且獲得很好的效果狐蜕。通過(guò)此工藝沉積的DLC涂層較硬宠纯，通承断Γ可達(dá)2000～4000HV，具有非常低的表面粗糙度脏猴，并且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)氫類DLC涂層的沉積讨拷。

結(jié)語(yǔ)

　　可以說(shuō)DLC涂層發(fā)展的很快，DLC涂層優(yōu)良的涂層性能使其得以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)并得到廣泛的應(yīng)用处鲜。這些發(fā)展激發(fā)了許多科研院所和公司投資進(jìn)一步的研究并帶動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)向?qū)?lái)邁進(jìn)了一步依粮。Fraunhofer學(xué)院和豪澤技術(shù)涂層視其為己任，將為DLC涂層的發(fā)展貢獻(xiàn)力量恳岔。

                                                圖2 石墨蒸發(fā)用圓形直流電弧陰極

                                                        
                                                     圖1 DLC涂層顯微結(jié)構(gòu)

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