Produktbeschreibung

Übliche Verfahren zur Herstellung von DLC-Filmen umfassen Vakuumverdampfung, Sputtern, plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung und Ionenimplantation und so weiter.

Von diesen Verfahren weist das herkömmliche Verfahren der Vakuumverdampfungsbeschichtung eine hohe Abscheidungsrate auf, wobei ein Film von hoher Reinheit erzeugt wird, aber aufgrund der thermischen Verdampfung von Atomen oder Molekülen in dem Substrat ist die Energie sehr gering (etwa 0 bis 2 eV), und seine Oberflächenbeweglichkeit ist sehr gering gering, führen zu einer schlechten Film- und Substratbindungsfestigkeit, und abgeschiedene Atome fliegen, um den Schatteneffekt zu verursachen, macht die Anwendung der Vakuumverdampfungsbeschichtungstechnik sehr begrenzt. Das Ionenimplantationsverfahren kann den Reibungsfaktor, die Verschleißfestigkeit und die Korrosionsbeständigkeit des Materials erheblich verändern, und es gibt keine klare Grenzfläche zwischen der Injektionsschicht und dem Matrixmaterial, so dass es fest an die Matrix gebunden ist und es keinen Adhäsionsbruch gibt oder Peeling auf der Oberfläche. Die Implantationsschicht der Ionenimplantation ist jedoch zu dünn, nur einige hundert Nanometer, was ihre Anwendung unter verschleißfesten Bedingungen einschränkt.

Um die Probleme einer schlechten Haftung des Vakuumverdampfungsabscheidungsverfahrens und der flachen Implantationsschicht des Ionenimplantationsverfahrens zu überwinden, kombinierten die Forscher die Dünnschichtverdampfungsabscheidung und die Ionenimplantationstechnologie, um eine Vakuumverdampfungs-Ionenstrahl-unterstützte Abscheidungstechnologie zu entwickeln [5, 6]. Bei dieser Technik wird die Beschichtung mit Ionen beschossen, während Elemente mit einer Verdampfungsquelle (Elektronenstrahl) auf dem Substrat abgeschieden werden, um eine dichte Hochleistungsfilmschicht zu erhalten, die dicker als die Ionenimplantationsschicht und haftender als das Aufdampfungsverfahren ist. Daher ist dieses Verfahren vorteilhaft, um die tribologischen Eigenschaften dünner Filme zu verbessern. In dieser Arbeit wurden die tribologischen Eigenschaften von DLC-Filmen durch ionenstrahlunterstützte Vakuumverdampfung getestet und die Auswirkungen der Oberflächenmorphologie von DLC-Filmen auf das tribologische Verhalten untersucht.

Glatte und kompakte DLC-Filme wurden auf der Oberfläche des Federstahls und der T16A14V-Kugel nach einer vakuumverdampften ionenstrahlunterstützten Beschichtung gebildet. Tribologische Testergebnisse zeigten, dass DLC-Filme den Reibungsfaktor von Matrixmaterialien verringerten und die tribologischen Eigenschaften verbesserten. Die REM- und AFM-Analyse der abgenutzten Oberfläche zeigte, dass der Oberflächenverschleiß des DLC-Films geringer war als der des Lagerstahls und leichte Verschleißspuren aufwies, was darauf hindeutete, dass die tribologischen Eigenschaften der Federstahlmatrix nach der Behandlung mit vakuumverdampftem Ionenstrahl signifikant verbessert wurden Technologie. Die AFM-Analyse zeigte auch, dass nach dem Auftragen des DLC-Films auf die Oberfläche der T 16A-14V-Kugel die Oberfläche der Verschleißspuren immer glatter war als die ursprüngliche Oberfläche vor dem Verschleiß, mit einer geringeren Oberflächenrauheit, und dass sich die tribologischen Eigenschaften in Bezug auf die Reibung weiter verbesserten verarbeiten.

Vorteil:

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