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1973年，艾森伯格研究發(fā)明了類金剛石薄膜。DLC性能介于金剛石與石墨之間，表現(xiàn)為既具有較高的硬度同時又具有優(yōu)異的摩擦性，并且具有良好的抗粘結(jié)性能，類金剛石涂層剛開始進入市場時，主要是采用涂層技術(shù)可有效提高切削刀具使用壽命，使刀具獲得優(yōu)良的綜合機械性能，從而大幅度提高機械加工效率。

涂層刀具是利用氣相沉積方法在高強度的硬質(zhì)合金或高速鋼基體表面涂覆幾個微米的高硬度、高耐磨性的難熔金屬或非金屬化合物涂層而獲得的。

但是DLC涂層也存在了很多問題，內(nèi)應(yīng)力大，一般情況下，涂層的內(nèi)應(yīng)力、彈性模量和硬度彼此成正比，這樣涂層的硬度越大，內(nèi)應(yīng)力也越大。DLC薄膜的硬度很高，其內(nèi)應(yīng)力也很大這使得DLC薄膜對基體的附著力下降，另一方面限制了在襯底上所能沉積穩(wěn)定的薄膜的最大厚度，另外，膜厚的均勻性對內(nèi)應(yīng)力也有影響。熱穩(wěn)定性差，DLC通常為非晶結(jié)構(gòu)，是亞穩(wěn)相，因此在溫度升高過程中，DLC涂層將發(fā)生石墨化，即sp3鍵向sp2鍵轉(zhuǎn)變。從而引起DLC涂層的結(jié)構(gòu)及性能的變化，所以DLC涂層目前的應(yīng)用溫度大概在350°左右。

但是有很多性能優(yōu)勢，給很多金屬件產(chǎn)品帶來福音，下面就為大家介紹一下DLC涂層7大性能優(yōu)勢

1、力學(xué)性能，高硬度、高彈性模量、高熱導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)小、密度低、優(yōu)異耐磨性和低摩擦系數(shù)

2、電學(xué)性能，較低的電子親和勢、高電阻率、介電常數(shù)較低

3、光學(xué)性能，在可見光及近紅外區(qū)具有很高的透過率、光學(xué)帶隙低、折射率在1.7~2.4之間、較高的激光損傷閾值

化學(xué)性能，生物相容性好、極高化學(xué)惰性、耐酸耐堿、良好的疏水性

4、內(nèi)應(yīng)力小，DLC涂層在機體上沉積制備多層膜Ti/TiC/DLC和Ti/TiN/TiCN/DLC，可大大降低DLC涂層與基體間的內(nèi)應(yīng)力。

5、結(jié)合力強，DLC膜層使用離子源和濺射沉積技術(shù)在機體上制備梯度過渡層Cr/CrN/CrNC/CrC/Cr-DLC和Ti/TiN/TiCN/TiC/Ti-DLC,能使應(yīng)力到有效釋放，有效提高涂層與基體間的結(jié)合力強度。

6、摩擦系數(shù)低，非金屬(N、B、Si)的摻雜有利于降低DLC涂層的內(nèi)應(yīng)力和改善其熱穩(wěn)定性;金屬(Cr、Ti、W)的摻雜有利于提高DLC涂層的硬度和耐磨性，降低其摩擦系數(shù)。