类金刚石碳耐磨涂层的脉冲激光沉积评述

【摘要】 脉冲激光沉积(PLD)是一种新兴技术,现已能生产出抗滑动磨损的尖金刚石涂层(DLC)。本文介绍了控制DLC涂层生长的特征参数,其中包括:激光脉冲能量密度和波长、靶材和基体温度。重点研究了分别用石墨和聚碳酸脂靶材激光蒸镀制得的无氢DLC和含氢DLC涂层(H:DLC)的力学性能、摩擦性能和磨损性能。讨论了上述两种涂层以磨痕内富SP~2传递膜的形成为主的摩擦和磨损机制。DLC涂层的硬度可达70 GPa,摩擦系数约0.1,磨损率较陶瓷涂层低几个数量级。还讨论了将DLC涂层组合成先进的涂层结构以改善高接触载荷下的磨损。这种先进涂层结构包括复合DLC/H:DLC涂层、功能梯度Ti-TiC-DLC涂层和高接触载荷下耐磨的多层超微Ti-DLC复合涂层。这些涂层已提高了接触压力高于1GPa的韧性和抗DLC涂层开裂与剥落。结论部分指出了PLD生长的DLC涂层在耐磨方面的应用潜力。更多还原