类金刚石薄膜的制备及其性能研究文献综述

 2022-10-31 11:10

文献综述(或调研报告):

  1. 前言

众所周知,无定性类金刚石薄膜涂层具有优良的性能,例如低摩擦系数、高硬度及高耐磨性、良好的化学稳定性、可见光范围内良好透光性以及较低的电导率。这些优异性能和性能组合出的特征使其得以广泛应用于各种工程领域。

如今,DLC薄膜主要被应用于提升工具和零件的性能,这些应用在全球范围具有庞大的产业规模,尤其是在汽车领域,每年有超过1亿个零件被生产用来满足高达几亿欧元的市场容量。另一个市场份额占比比较大的应用领域是用于制作保护性的DLC薄膜,主要使用在高存储密度的硬盘和刺头以及剃须刀刀片,其中DLC薄膜主要用来提高刀刃边缘的切削性能。一个经典的应用案例是马赫3型吉利剃须刀。此外,DLC薄膜也可以应用于保护切削和成型工具、应用于生物医学零件如红外防反射膜、应用于薄膜传感器以及应用于阻挡莫中的PET部件瓶,或者作为电介质层的材料。在最近的一篇文章中总结了DLC薄膜最重要的一些应用领域,作者是罗伯逊。

  1. DLC薄膜的分类和制备方法

最新一次关于DLC含义的修改包含了大量不同种类的碳基涂层。为了系统的对DLC膜进行分类,通过名称来区别不同种类的DLC薄膜,其中德国、日本和韩国在这项工作汇总比较积极。例如某个德国指标:VDI2840碳基薄膜——基本信息、膜类型和性能

脱氢非晶碳薄— a-C

脱氢非晶无定性碳膜—ta-C

含铁脱氢非晶碳膜— a-C:Me

氢化非晶碳膜— a-C:H

氢化非晶无定形碳膜— ta-C:H

含铁氢化非晶碳膜— a-C:H:Me

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