DLC塗層（類金剛石碳塗層，Diamond-Like Carbon）是一種通過物（wù）理或化學氣相沉積技術在工件表麵形成的非晶態（tài）碳膜，兼（jiān）具金剛石的高（gāo）硬度和石墨的潤滑性，廣泛應用於工業、汽車、醫療等領域（yù）。以下是其（qí）關鍵特點和應（yīng）用：

1. 核心特性

高硬度（2000-9000 HV）：接近金剛石，耐磨性優異。

低（dī）摩擦係數（0.05-0.2）：減少摩（mó）擦損耗，適合滑動部件。

化學惰性：耐酸堿和體液腐蝕，適（shì）用於醫療環境。

生物相容性（xìng）：可用於人（rén）體植入物（如關節假體（tǐ））。

絕緣性：部分DLC具有高電阻，用於電子元件保（bǎo）護。

2. 製備工藝

PVD（物理氣相沉積）：如磁控濺射、電弧（hú）離子鍍，適合複雜形狀。

CVD（化學氣相沉積）：高溫下分（fèn）解含碳（tàn）氣體，薄膜附著力強。

等離子輔助技術：增強（qiáng）薄膜均勻性和結合力。

3. 典型應用

汽車工業：活塞環、挺柱、燃油噴射係（xì）統，降低油耗和磨損。

刀具模具：延長鑽頭、銑刀、衝壓模具壽（shòu）命。

醫療器械：手術器（qì）械、人工關節，減少磨損和排斥反應。

消（xiāo）費電子：手機（jī）外殼、手表鏡麵，提（tí）升抗刮（guā）擦性。

4. 分類與改進

含氫DLC（a-C:H）：通過PECVD製備，硬度適中，潤滑性好。

無氫DLC（a-C）：更高硬度，但內應力較大，需中間層（如（rú）Si）改善附著力。

金屬（shǔ）摻雜DLC：添加Ti、W等元素增強韌性（xìng）或（huò）導電性。

5. 優缺點

優勢：綜合性（xìng）能優於傳統鍍鉻或氮化處理。

挑戰：高內應力可能導（dǎo）致剝落，需優化基體預（yù）處理（如離子清洗）和過渡層設計。

6. 與其他塗層的對比

對比TiN、CrN：DLC摩擦係數更低，但高溫穩定性較差（通常限用＜400°C）。

對比PTFE：DLC更耐磨（mó），但自潤（rùn）滑性稍遜。

DLC塗層（céng）通（tōng）過組分和工藝調控可適配不同需求（qiú），是表麵工程中高性能塗層的代表之（zhī）一。