小件鈦(tài)合金製品(pǐn)做 DLC(類金剛石碳)塗(tú)層具有(yǒu)諸多優勢,以下是相關(guān)介紹(shào):
優勢
高硬度與耐(nài)磨性:DLC 塗層(céng)的硬度極高(gāo),近(jìn)似於金剛石,比一般鈦合金的(de)硬度高約 8-10 倍(約 1000-1400HV),能極大提高小件鈦合金製品的耐磨性能,減少使用過程中的磨損,延長(zhǎng)使用壽(shòu)命。
低摩擦係數:可以使鈦合金製品表麵(miàn)更加光滑,摩擦係數顯著降低,在機械運動等應用中能(néng)減小摩擦力,降低能量損耗,提高效率,還能減少因摩擦產生的熱量和噪音。
良好的(de)耐腐蝕性:DLC 塗層具有優秀的(de)耐化(huà)學品和耐腐蝕性,能有效阻擋外界的酸堿等腐蝕性物質與鈦合金(jīn)基體接觸,防止腐蝕,適用(yòng)於在惡劣環境中使(shǐ)用的鈦(tài)合金(jīn)小件(jiàn)。
生物(wù)相(xiàng)容性:具有良好的生物相容性,對人體(tǐ)無毒副作用,在醫療領域的鈦合金小(xiǎo)件,如骨科植入物、醫療器械等方麵應(yīng)用,可減少人體對植入物的排異反應3。
外觀質感好:通(tōng)常(cháng)呈現出一種高級感的黑灰色調,具有獨特的金屬質感,可提升鈦合金製(zhì)品的外觀品質和視覺效果,滿足一些(xiē)對(duì)外觀有特殊要求(qiú)的應用場景,如高端飾品、電(diàn)子產品外殼等。
應(yīng)用場景
醫療領域:鈦合金材質的手術器械(xiè)、植入物等,經(jīng) DLC 塗(tú)層處理後,可提高(gāo)其耐磨性、生物相容性和(hé)耐(nài)腐蝕性,減少細菌附著和炎症反應,降(jiàng)低植入物鬆動和(hé)感染的風(fēng)險。
電(diàn)子領域(yù):鈦合金製成的(de)電子(zǐ)設備零部件,如手機、手表的外殼、按鍵等(děng),做 DLC 塗層能增強表麵硬度,防止刮花,提升外觀質(zhì)感,同時還能起到一定的電磁屏蔽作用。
機械領域:鈦合金(jīn)的機械零件,如齒輪(lún)、軸承、刀(dāo)具等,DLC 塗層可降低摩擦係數,提高耐磨性能,減少磨損和(hé)能量損耗,提高(gāo)機(jī)械零件(jiàn)的使用壽命和工作效率。
飾品(pǐn)領域(yù):鈦合金飾品,如項鏈、手鏈、耳環等,DLC 塗層不僅能增加(jiā)飾品的硬度和耐磨性,使其不易變形和刮花,還能(néng)賦予飾品獨特的黑色外觀(guān),提升其時(shí)尚感和品質感。
製備工藝
物理氣相沉積(PVD):包括磁控濺射、離子束沉積等方法。以磁控濺射為例,在真空環境下,利用磁場約(yuē)束電子,使氬氣離子化(huà),離子撞擊石墨靶材(cái),濺射(shè)出碳原子,碳(tàn)原子在鈦合金表麵沉積形(xíng)成 DLC 塗層。這(zhè)種(zhǒng)方法(fǎ)可以精確控製塗層的厚度和成分,塗層與基體(tǐ)的結合力較好。
化學氣相沉積(CVD):如等(děng)離子(zǐ)體增強化學氣相沉積(PECVD),利用等離子體使碳氫化合物氣體分解離化,產生具(jù)有活性的碳離子,碳離子在鈦合(hé)金表麵反應並沉積形成 DLC 塗層。該方法可以在(zài)較低(dī)的溫度下進(jìn)行,適(shì)用於對溫度敏感的鈦合金小件,且能夠製備出質量較好、均(jun1)勻性較高(gāo)的DLC塗層。
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