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PVD涂層在汽車行業(yè)的大戲是從1995年開始上演的，首先在柴油高壓燃油噴射系統(tǒng)上大放異彩。從此，降低磨損和減少摩擦做功就成了PVD涂層在汽車行業(yè)中的金字招牌。這個(gè)摩擦學(xué)涂層DLC在氣門機(jī)構(gòu)零件上應(yīng)用之后，摩擦功耗竟然減少了40%，真的是輕松實(shí)現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和CO2減排，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)也可以通過應(yīng)用降低磨損、減少摩擦的PVD涂層來提升自身實(shí)力。不得不說，涂層真的是個(gè)神奇的存在，它已經(jīng)成為了提高零部件性能進(jìn)而增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的不二之選！

一、無定形含氫DLC

DLC涂層有許多種。開始是摻雜金屬的DLC被用在發(fā)動(dòng)機(jī)部件上。Me-DLC的典型應(yīng)用是渦輪增壓柴油機(jī)燃油噴射器部件和軸承。Me-DLC涂層是用金屬或陶瓷靶反應(yīng)濺射制成，硬度在1200-2000HV之間變化，干磨標(biāo)準(zhǔn)摩擦系數(shù)通常在0.1-0.2之間。Me-DLC涂層的抗沖擊疲勞的能力特別地得到了認(rèn)可，現(xiàn)在仍然廣泛應(yīng)用在多種零件上，例如軸承、活塞環(huán)。因?yàn)椴粩嗵岣叩囊筇貏e是渦輪增壓柴油噴射器的發(fā)展，Me-DLC涂層的耐磨損能力已不能滿足要求。很快地含氫無定型碳DLC(a-C;H)就被用來防止不斷增加的噴射壓力帶來的燃油噴射器系統(tǒng)的磨損。用PACVD技術(shù)生產(chǎn)的含氫無定型碳DLC(a-C;H)涂層硬度可達(dá)2500HV，標(biāo)準(zhǔn)摩擦系數(shù)范圍是0.05-0.15，典型應(yīng)用是在渦輪增壓柴油燃油噴射器部件、活塞銷和氣門配氣機(jī)構(gòu)部件。與PACVD技術(shù)相對(duì)應(yīng)的是用碳靶磁控濺射生成的更耐磨的含氫無定型碳DLC(a-C;H)涂層，硬度可以更高 (3500H) 而摩擦也更低(特別是與油混合時(shí))，缺點(diǎn)也同樣明顯，用石墨靶濺射的沉積速率明顯低于用PACVD方法，因此生產(chǎn)成本較高。

二、涂層與零部件和潤滑油緊密相關(guān)

摩擦學(xué)涂層需要進(jìn)行調(diào)節(jié)以滿足具體零件的需要。想要找到最佳的摩擦減少方案嗎？就得看具體零件、涂層和潤滑條件！為了給每個(gè)零件找到最合適的涂層和摩擦條件，在科學(xué)家們的努力下！一個(gè)神奇的摩擦學(xué)技術(shù)出爐，就是無氫DLC涂層（ta-C），它就像金剛石一樣結(jié)實(shí)，硬度可以達(dá)到4000-7000Hv，在有油潤滑的時(shí)候摩擦系數(shù)范圍大概在0.02-0.1之間。不過呢，它有點(diǎn)小毛病，就是表面粗糙度有點(diǎn)高，涂層應(yīng)力大，而且抗熱能力有限（200℃）。所以，用完之后零件還需要進(jìn)行后期處理哦。另外，還有一項(xiàng)高級(jí)技術(shù)叫做摻S的DLC涂層DLC（a-C;H-Si），它在有潤滑的條件下DLC（a-C;H-S）摩擦系數(shù)就低于PACVD涂層啦！通過調(diào)節(jié)涂層就可以達(dá)到最優(yōu)水平哦，它結(jié)合了硬度和減少摩擦的優(yōu)點(diǎn)，還有更高的耐熱能力。

三、不同工件應(yīng)用不同的DLC涂層方案

   汽車零件的批量生產(chǎn)使選擇一個(gè)特定設(shè)備為具體零件制備特定涂層成為很自然的事情。由于應(yīng)用于汽車零件的涂層在不同的領(lǐng)域變化不同。DLC涂層批量生產(chǎn)應(yīng)用于汽車行業(yè)還不到15年，因此還有許多領(lǐng)域需要研究，零部件行業(yè)不斷增長的需求，很多的需求需要發(fā)展解決。但DLC涂層已被證明可以在未來發(fā)動(dòng)機(jī)降低CO2排放開發(fā)中扮演很重要的角色。無論哪種選擇:Me.DLC,PACVD,濺DLC,Ta-C 或摻硅 DLC，最好的涂層方案將會(huì)是經(jīng)過調(diào)節(jié)適應(yīng)具體零件及其潤滑條件需要的涂層。