DLC涂层应用于活塞环

本文介绍了采用PVD处理方法获得的DLC涂层,针对DLC涂层应用于活塞环,提高活塞环耐磨、减摩性能做了重点介绍,并叙述了该领域的发展现状及趋势。     

DLC涂层的摩擦学优势

摩擦学涂层用于降低相对运动摩擦副之间的磨损和摩擦,因此吸引了很多汽车零部件生产商。每一年对发动机零部件都会有更严格的要求。涡轮增压柴油喷射系统(TDI)在一个循环中需要多     

DLC在机械领域的应用

(1)钻头、铣刀:DLC膜可以应用于钻头和铣刀上,特别是掺杂金属的DLC膜,它不仅具有高的硬度,还具有低的摩擦系数、抗有色金属粘结。(2)光盘模具及其辅助模具:光盘模具是生产CD、CDR、DVD的重要工具,为了减少它与母盘(镍盘)的摩     

Tribological Performance of Halogen-Free Ionic Liquids in Steel–Steel and DLC–DLC Contacts

The tribological performance of halogen-free ionic liquids at steel–steel and diamond-like carbon (DLC)–DLC contacts was investigated. Hydrogenated amorphous carbon (a-C:H) and tetrahedral amorphous carbon (ta-C) were used as test specimens. Friction tests were carried out on steel–steel, a-C:H–a-C:H, and ta-C–ta-C contacts by using a reciprocating cylinder-on-disk tribotester lubricated with two different types of halogen-free ionic liquids: 1-ethyl-3-methylimidazolium dicyanamide ([BMIM][DCN]) and 1-butyl-3-methylimidazolium tricyanomethanide ([BMIM][TCC]). From the results of friction tests, the ta-C–ta-C tribopair lubricated with [BMIM][DCN] or [BMIM][TCC] exhibited an ultralow friction coefficient of 0.018–0.03. On the other hand, ultralow friction was not observed at the steel–steel and a-C:H–a-C:H contacts. Measurements obtained with a laser scanning microscope and an atomic force microscope (AFM) showed that a chemical reaction film, derived from the ionic liquid lubricant used, was formed on the steel surfaces. However, this chemical reaction film was not observed on either of the DLC surfaces. The AFM results showed that there were high-viscosity products on the ta-C surfaces, that the wear tracks on the ta-C surfaces exhibited low frictional properties, and that the ta-C surfaces were extremely smooth after the friction tests. Based on these results, it was concluded that an ionic liquid–derived adsorbed film formed on the ta-C surface and resulted in the ultralow friction when lubricated with a halogen-free ionic liquid.     

轮胎模具DLC涂层摩擦学性能研究

为了探究高性能轮胎模具DLC涂层的应用前景,提升轮胎模具耐磨减摩性,采用化学气相沉积法在35#钢基体上制备了厚约1.6μm的DLC涂层,利用SEM、AFM、Raman光谱仪、纳米压痕仪、端面摩擦磨损试验机对DLC涂层的表面微观结构和摩擦学性能进行了研究,试验及测试结果表明,用化学气相沉积法制备的DLC涂层表面光滑致密,颗粒细小均匀,粗糙度小;DLC涂层具有极好的抗磨减摩特性,比35#钢耐磨,纳米硬度和弹性模量高达20.27 GPa和184.63 GPa;在140℃高温条件下,摩擦系数低至0.454 4。DLC涂层优异的抗磨减摩特性可有效提高轮胎模具的工作性能-抗粘胶、易脱模、寿命长,为制造高性能DLC轮胎模具提供摩擦学方面理论依据。     

汽车轮毂加工刀片专用DLC涂层

星弧立足自主开发制造PVD涂层设备,是唯一向工业界提供大规模DLC涂层生产的企业。星弧致力于高性能DLC涂层的开发和生产,DLC涂层已经在镜面模具、有色金属冲压模具和精密零件领域取得广泛应用和批量生产。由于生产资料价格的上升和竞争的日益激烈,汽车工业面临着降低制造成本和提高产品质量的巨大压力,汽车铝制轮毂成本降低和质量提高主要靠车削刀具。     

类金刚石膜（DLC）的热稳定性

阐述了类金刚石膜的热稳定性影响因素,主要包括薄膜成分和厚度及退火环境和加热方式,薄膜的机械性能、电学性能和光学性能在退火处理过程中,会随薄膜结构的变化而发生相应的变化.     

涂覆DLC薄膜的微球轴承接触特性研究

对涂覆DLC薄膜的MEMS球轴承的接触性能进行理论研究。根据微球轴承的接触型式,建立微球与表面涂覆DLC薄膜的滚道之间的有限元模型,考察不同DLC薄膜弹性模量和厚度,以及不同微球材料和直径对微球轴承接触特性的影响。结果表明,高弹性模量的厚DLC薄膜可以降低微球轴承滚道表面的最大径向拉应力和界面剪切应力,但却提高了最大接触压力;轴承内的轴向最大von Mises等效应力和界面应力梯度可通过减小DLC薄膜的弹性模量或增加薄膜厚度来降低;直径较大的440C不锈钢微球可以改善涂覆DLC薄膜的微球轴承的接触性能。     

脉冲离子镀技术镀制DLC薄膜附着力研究

从应用的角度讨论了脉冲电弧离子镀技术镀制类金刚石薄膜的附着力问题 ,指出了影响附着力的主要因素 ,提出了增加附着力的几种途径。     

ECR结合磁控溅射——制备DLC薄膜的新方法

介绍了新型的结合电子回旋共振(ECR)微波等离子体气相沉积与磁控溅射镀膜特点的ECR-650型镀膜系统,并利用该系统通过溅射石墨靶和金属钛靶在不锈钢基底上制备了具有Ti/TiNx/TiNxCy中间层结构的C薄膜。由于镀膜工艺问题,得到的薄膜主要由石墨构成。研究了制备时不同的气压和氩气分压对薄膜表面形貌、硬度等的影响。     

DLC薄膜的表面形貌及其摩擦学性能研究

以真空蒸发碳离子束辅助镀膜法制备了DLC薄膜，通过原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)观察了该薄膜的表面形貌，对该薄膜的表面形貌对其摩擦学行为的影响进行了研究。研究发现：用真空蒸发碳离子束辅助镀膜的方法制备的类金刚石薄膜表面光滑，颗粒均匀，粒度小，摩擦因数降低；DLC薄膜比弹簧钢片及Ti6Al4V球基体耐磨；DLC薄膜的摩擦学性能在摩擦过程中会进一步改善。     

氮化硅表面DLC膜压痕过程的分子动力学模拟

对β Si 3 N4基体表面DLC薄膜压痕过程进行分子动力学模拟.压入过程模拟采用刚性球形压头与Tersoff势函数,考虑薄膜密度、膜厚、压入深度和基体属性对压痕过程的影响.模拟结果显示:薄膜抗压变形能力随着薄膜密度增加而变强,随着薄膜厚度增加而变弱;随压入深度增加,接触区内原子平均势能增加并转化为动能,导致温度升高, DLC膜中sp3键比例和配位数为5原子数增加,薄膜硬度增加.β Si 3 N4基体属性对薄膜压痕特性产生影响,高硬度基体表面D L C膜的抗压变形能力更强,但随薄膜厚度增加其影响逐渐减弱.     

脉冲离子镀技术镀制DLC薄膜附着力研究

从应用的角度讨论了脉冲电弧离子镀技术镀制类金刚石薄膜的附着力问题,指出了影响附着力的主要因素,提出了增加附着力的几种途径.     

脉冲离子镀技术镀制DLC薄膜附着力研究

从应用的角度讨论了脉冲电弧离子镀技术镀制类金刚石薄膜的附着力问题,指出了影响附着力的主要因素,提出了增加附着力的几种途径.     

硬质合金表面SiC/DLC涂层组织和性能研究

DLC涂层可有效降低硬质合金刀具切削过程中的摩擦系数和切削力,使用等离子增强化学气相沉积的方法在硬质合金(YG8)基体和Si(100)表面沉积Si C/DLC涂层,其中,C_2H_2和H_2流量比分别为3∶0、2∶1、1∶1、1∶2和1∶3。测试了Si(100)表面Si C/DLC涂层的厚度、生长形貌、sp~3键的含量,并对硬质合金表面Si C/DLC涂层的硬度、膜基结合力和摩擦系数进行了全面分析。结果表明,Si C/DLC涂层均为非晶态形貌,随着H_2流量的增加,涂层厚度不断下降;当C_2H_2/H_2=1∶1时,涂层的sp~3键的比例最大,并达到41.0%,且具有较低的摩擦系数;涂层的硬度和弹性模量随着H2流量的增加而降低;C_2H_2/H_2=1∶3时,涂层表现出最佳的膜基结合力。     

空间飞轮轴承DLC涂层表面改性的工艺研究

使用类金刚石薄膜(Diamond Like Carbon,DLC)作为涂层,采用等离子体离子浸没注入技术Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition,PIIID)对空间飞轮长寿命轴承沟道表面进行改性。结果表明,陪试件表面DLC改性后表面粗糙度、轴承内外沟道轮廓形状误差等特性未发生明显改变,改性层表面纳米硬度提高2倍左右;陪试件摩擦试验结果表明,改性后表面的摩擦学性能得到了明显改善;DLC涂层的稳定摩擦因数仅为基体的1/3～1/4,有利于延长空间飞轮轴承的工作寿命。     

DLC950型斗轮式挖泥船液压控制系统的优化设计

该文叙述了浙北一家水利施工企业在引进、吸收和消化进口设备的基础上,因地制宜,自主设计建造了一批型号为DLC950的新款斗轮式挖泥船。重点介绍了该工程船上液压控制系统的优化设计,包括绞车部分液压控制系统、斗轮液压马达和定位桩油缸液压控制系统两大部分。此外,还简述了自主研发新产品所带来的经济效益和社会意义。     

碳离子束注入辅助蒸发低温沉积DLC薄膜研究

采用碳离子束注入辅助蒸发技术低温沉积了DLC薄膜,对薄膜沉积的工艺参数进行了优化,并对该薄膜的摩擦学行为进行了探讨。研究发现:碳离子束注入辅助蒸发技术沉积的DLC薄膜在离子量为3.0×1017ions/cm2,沉积率为0.1nm/s时具有最小的摩擦因数(<0.1);电流为2.0mA比3.0mA条件下所沉积的DLC薄膜表面光滑;磨损试验后,DLC薄膜的表面只有轻微磨损的痕迹。     

TiNi表面磁控溅射DLC薄膜的纳米压痕与摩擦性能

采用室温磁控溅射技术在TiNi合金表面制备出DLC/SiC(类金刚石/碳化硅)双层薄膜(SiC为中间层),采用拉曼光谱仪、纳米压痕仪和球-盘式摩擦磨损仪研究DLC薄膜的结构、纳米压痕和摩擦性能.结果表明:制备的DLC/SiC薄膜石墨含量高、纳米硬度(5.493 GPa)低、弹性模量(62.2447 GPa)低.在以氮化硅球(半径为2mm)为对摩件,4.9N载荷、室温、Kokubo人体模拟体液润滑下,该DLC/SiC薄膜具有低且稳定的摩擦因数,其平均值约为0.094.