王顺花
,
尚伦霖
,
张广安
,
耿中荣
,
刘千喜
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.06.005
采用闭合场非平衡直流磁控溅射技术和阴极电弧离子镀技术在轴承钢表面分别制备了DLC和CrN薄膜,在全配方发动机油(CF-4,15W/40)润滑条件下,选择DLC/钢、CrN/钢摩擦配副,用SRV-Ⅳ摩擦实验机考察了25℃和100℃时DLC与CrN薄膜在不同载荷下的摩擦因数和磨损率,并对摩擦界面进行分析.结果表明:DLC和CrN薄膜在油润滑条件下的摩擦因数都随着载荷的增加而降低;DLC和CF-4构成的固液复合润滑体系具有更加优异的摩擦学性能;活性较高的CrN薄膜与发动机油中的添加剂相互作用,在摩擦界面上发生摩擦化学反应形成摩擦化学反应膜,并且薄膜表面形成的氧化层有利于提高薄膜在高温时的耐磨性.
关键词:
DLC薄膜
,
CrN薄膜
,
摩擦因数
,
磨损率
,
摩擦学性能
,
固液复合润滑
,
摩擦化学反应
郭风丽
,
彭文屹
,
冯亮
,
曾卫军
,
陆德平
,
王文君
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.027
涂层刀具结合了基体高强度高韧性以及涂层高硬度高耐磨性的特点,可以提高刀具寿命和加工效率.类金刚石薄膜(DLC)是由无序sp3键、sp2键、sp1键配位碳原子混合而成,具有一系列与金刚石膜相类似的性能(如热导率高,热膨胀系数小,化学稳定性好,硬度和弹性模量高,耐磨性好及摩擦系数低等)以及优异的耐摩擦性能和自润滑特性,因此成为高速钢和硬质合金刀具理想的表面改性膜.DLC薄膜起源于20世纪70年代,其沉积方法主要有物理气相沉积法(包括磁控溅射沉积、离子束沉积、脉冲激光沉积)和化学气相沉积法,近几年还发展了液相电化学沉积法.其表征方法主要有拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等.DLC薄膜的研究开发应用过程中存在两个主要问题:一是膜基结合力差;二是热稳定性差,这极大降低了工具的使用寿命.改变工艺参数、掺杂、制备中间过渡层、酸蚀法、机械处理等可以提高DLC膜的膜基结合力;元素掺杂以及制备具有高sp3含量无氢的DLC薄膜可以提高薄膜的热稳定性.另外液相电沉积法制备DLC膜性能优异,在保证高膜基结合力的同时具有优异的热稳定性.随着薄膜制备技术的成熟,制备热稳定性好,sp3含量高同时内应力低,满足刀具材料的使用要求的DLC薄膜是可以期待的.
关键词:
硬质合金
,
DLC薄膜
,
膜基结合力
,
热稳定性
白秀琴
,
李健
,
严新平
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.z1.026
利用离子束辅助沉积(IBAD)的方法来制备含氢DLC薄膜,在球-盘微摩擦试验仪上对DLC薄膜及Ti6Al4V分别与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)组成的摩擦副的摩擦学性能进行了研究.结果表明:在Ti6Al4V球表面用离子束辅助沉积技术可以沉积DLC薄膜,所制备的DLC薄膜能有效地减小摩擦系数,改善摩擦学性能,在干摩擦下DLC薄膜表现出一定的减摩作用,在生理盐水润滑的条件下,DLC薄膜具有优异的减摩作用.
关键词:
Ti6Al4V
,
离子束辅助沉积
,
DLC薄膜
,
摩擦学性能
赵帅
,
毕雅萱
,
许新军
材料保护
为了提高钢领表面耐磨性,采用中频非平衡磁控溅射法在经热处理的GCr15钢领上制备了类金刚石(DLC)薄膜,并对不同磁控溅射功率、负偏压下制备的DLC薄膜进行了组织结构分析和摩擦磨损性能测试.结果表明:随着溅射功率、负偏压增加,DLC薄膜的Raman谱G峰位置和ID/IG值均整体上呈增加趋势,sp3键含量减少,石墨化程度增加;负偏压恒定为100 V时功率为8 kW以及功率恒定为5 kW时负偏压120 V,制备的DLC薄膜具有较小的摩擦系数和稳定的抗磨损性能.
关键词:
磁控溅射法
,
DLC薄膜
,
GCr15钢领
,
组织结构
,
摩擦磨损性能
戴兵
,
王博
,
张恒华
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2010.02.005
在高速钢基体上沉积了三种不同的DLC薄膜,厚度均为2μm.利用原位纳米力学测试系统测试了DLC薄膜表面纳米硬度,采用德国标准用洛氏硬度计及金相显微镜方法测试了DLC薄膜与基体的结合强度.在MM200摩擦磨损试验机上比较了三种DLC试样对铸铁合金的摩擦磨损性能,利用三维超景深显微镜对DLC试样的磨痕面积及形貌进行测量与分析,并以磨痕面积评判耐磨性.结果表明:稳定磨损阶段各DLC试样在不同的润滑条件下摩擦系数均比较低;硬度及结合强度对DLC的耐磨性能有较大影响,硬度和结合强度适中时摩擦性能最好,而当硬度较低时耐磨性最差.
关键词:
DLC薄膜
,
摩擦系数
,
润滑
,
结合强度
褚颖
,
成艳
,
郑玉峰
,
周艺
,
王彦波
,
熊晓玲
,
魏世成
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.04.001
采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,在聚碳酸酯(PC)树脂片上沉积类金刚石(DLC)薄膜,以获得耐磨性和透光性良好的光学镜片.研究了薄膜的沉积工艺对PC基体镀DLc薄膜耐磨性和透光性的影响.结果表明:PC树脂片上沉积DLC薄膜后,耐磨性有极大的提高,摩擦系数降低了70%左右,显微硬度增加了约30%且随着沉积时间增加而增加,但透光率由约90%降至80%～70%.薄膜样品的耐磨性和透光性与样品的粗糙度、形貌及组成有关.
关键词:
PC树脂
,
DLC薄膜
,
PECVD
,
耐磨性
,
透光性
戴兵
,
张恒华
,
黄波
,
高国强
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.06.008
经DLC表面处理的金属零件,其耐磨性会明显提高,因此DLC表面处理工艺在机械工业受到高度重视.以模具钢为对偶件,利用MM200磨损试验机比较了未经及经过DLC表面处理的高速钢在不同条件下摩擦磨损性能的差异,采用失重法评估耐磨性.试验结果表明:在高速和低速摩擦磨损试验条件下,无论在油润滑状态还是在干摩擦状态,经DLC表面处理后高速钢的耐磨性能都有明显的提高.同时还利用扫描电子显微镜(SEM)观察了磨痕微观形貌,并分析了磨损机理.
关键词:
DLC薄膜
,
摩擦因数
,
润滑
,
摩擦磨损性能
曾志翔
,
李红轩
,
王立平
,
陈丽
,
徐洮
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.05.031
用射频等离子体化学气相沉积法(RF-PECVD)制备了含氢类金刚石薄膜(DLC).采用表面轮廓仪和纳米压痕仪分别测量膜的厚度和硬度.通过控制摩擦环境气氛对DLC薄膜和钢球对磨的摩擦系数进行了系统研究.利用光学显微镜和扫描电镜(SEM)分析了磨痕及磨斑的形貌,对DLC薄膜在不同气氛下的摩擦现象进行了表征和解释.结果表明,DLC薄膜的摩擦学行为与气氛中的O2、H2O和N2有关,其中N2的存在是DLC薄膜具有超低摩擦系数的重要原因.
关键词:
DLC薄膜
,
气氛
,
摩擦系数
,
转移层
刘成龙
,
杨大智
,
邓新绿
,
齐民
无机材料学报
利用微波-ECR等离子体源全方位离子注入设备,采用PSII与PSII+PECVD工艺在医用316L不锈钢上制备碳改性薄膜.Raman光谱分析表明,薄膜为典型的类金刚石(DLC) 薄膜.静态接触角测量技术研究表明:在酸碱溶液中,DLC薄膜表面价键遭到破坏,稳定性降低.不同工艺制备的DLC薄膜表面能在40mN/m左右,极性分量大于色散分量,呈现出疏水性质.DLC薄膜表面能高低取决于表面碳碳键与粗糙度的变化.
关键词:
DLC薄膜
,
surface energy
,
316L stainless steel
,
contact angle
