DLC類金剛石碳鍍膜是一（yī）種具有高硬度、低摩擦係數（shù）、耐磨性和化學惰性的表（biǎo）麵塗層技術，廣泛應用於機械、汽（qì）車、電子、醫療器械等領域。其表麵技（jì）術處理涉及多個環節，以下是關鍵步驟和注（zhù）意事項：

1. 基材預處理

清潔脫脂：使用超聲波清洗（xǐ）或（huò）化學（xué）溶劑（如（rú）丙酮、酒精）去除表麵油汙、灰（huī）塵。

表麵粗化：通過（guò）噴砂、離子轟擊或化（huà）學蝕刻提高基（jī）材表麵粗糙度，增強膜層附著力。

等離子清洗：在真空（kōng）環境中用（yòng）等離子體（如氬氣（qì））去除氧化層和殘留汙染物，活化表麵。

2. DLC鍍膜沉積技術

PVD（物理氣相沉積）：

磁控（kòng）濺射：在惰性氣體（如氬）氛圍中轟擊石墨靶材，濺射碳原子沉（chén）積成膜。

陰極（jí）電弧蒸發：利用電弧蒸發石（shí）墨靶（bǎ）材，產（chǎn）生高能碳離子（zǐ）形成致密膜層（可能需過濾（lǜ）電弧減少液滴）。

CVD（化學氣相沉積）：

PECVD（等（děng）離（lí）子體增強化（huà）學氣相沉積（jī））：通入碳氫（qīng）氣體（如（rú）甲（jiǎ）烷、乙炔），通過等離子體分解（jiě）生成DLC膜，適合複雜形狀工件。

摻雜改性：

添加矽（Si）、鈦（Ti）、鎢（W）等元素可調整內應力（lì）、摩擦（cā）性（xìng）能或耐高溫（wēn）性（如Si-DLC）。

3. 後處理工藝

退（tuì）火處理：低溫退火（200-400°C）可減（jiǎn）少內應（yīng）力，提高膜層穩定性。

表麵鈍化：通過氧化或氮化處理表麵，進一步降低摩擦（cā）係數。

拋光處（chù）理：針對高精（jīng）度（dù）部件（如光（guāng）學鏡片），可采用（yòng）機械或化學拋光（guāng）降低表麵粗糙度。

4. 關（guān）鍵性能優化

附著力提升：使用過渡層（如Cr、Ti、Si）緩解DLC與金屬基材（cái）的熱膨脹係數差異。

控製沉積溫度（dù）（通常＜200°C以避免（miǎn）基材變（biàn）形）。

摩擦性（xìng）能調整：氫化DLC（a-C:H）適（shì）合低溫環境（jìng），非氫化DLC（ta-C）硬度更高但脆性大。

耐腐蝕性：致密的DLC膜可隔絕基材與腐蝕介質，但需避（bì）免膜層缺陷（如針孔（kǒng））。

5. 應用領（lǐng）域

汽車工業（yè）：活塞（sāi）環、挺杆、燃油噴射係（xì）統（減摩耐磨）。

工具模具：銑刀（dāo）、衝壓模具（jù）（延長壽命）。

電子設備：手（shǒu）機外殼、手表表殼（防刮擦）。

醫療器械：手術刀、人工關節（生物（wù）相容（róng）性+耐磨）。

6. 常見問（wèn）題與解決

膜層脫落（luò）：檢查基材清潔度和過渡（dù）層設計。

內應力過高：優化沉積參（cān）數（如偏壓、氣體比例）或（huò）采用多層（céng）結構。

顏色不均：調（diào）整等離子體均勻性（xìng）或工件旋轉速度。

7. 檢測與表（biǎo）征

厚度測量：台階儀、橢偏儀。

硬度測（cè）試：納米壓痕儀（通常15-40 GPa）。

摩擦（cā）係數：球-盤摩擦試驗機。

通（tōng）過合理選擇沉（chén）積工（gōng）藝和後處理，DLC鍍膜可顯著提升部件性能。具體方案需根據基材類型、工況需求（如載（zǎi）荷、溫度）及成本綜合設（shè）計。