在讨论DLC涂层前有必要介绍一下PVD处理技术，并理清一个活塞环行业内存在的概念性问题。所谓PVD即英文PhysicalVaporDeposition的简称，意思为物理的气相沉积，它本是镀膜行业一种常用的镀膜处理方法。物理的气相沉积法（PVD）又可分为真空镀，真空溅射和离子镀等等，在活塞环DLC涂层上采用的溅射+离子源技术是把工件经清洗烘干等前处理后放进封闭的腔室内通过抽真空、蒸发，电离或溅射等过程，比较终在工件表面形成金属化合物过渡层和掺杂DLC涂层。金属离子来源于靶材，PVD处理时根据不同的金属靶材和反应气体，会生成不同种类的涂层，如：TiN（金黄色）、ZrN（青黄色）、CrN（银灰色）、DLC（黑色）等等。DLC涂层是在电离和分解的碳或烃类物质以通常为10-300eV的能量降落在基底表面时形成的。江门DLC镀膜涂层处理厂家
比较早应用的刀具PVD涂层材料是TiN，是将靶材（金属固体材料）转换成电离状态，在电场作用下金属离子在工件表面与活化了的氮形成2～4μm厚的薄膜涂层，具有较高的硬度和耐磨性，抗氧化温度在550～600℃；而进入本世纪后，使用具有一定原子比的钛铝合金靶作为靶材，通过磁控溅射法制得的TiAlN涂层正逐渐代替TiN涂层成为主流涂层，其比较高工作温度可达1150℃，更好得满足这种高速高温切削的需要。TiN涂层刀具适用在低速和低温切削条件下，磨损形式主要是粘着磨损和磨粒磨损，表面脆性大，抗拉强度低，涂层当中常常存在有残余应力。而TiAlN涂层刀具随着切削速度的增大，切削温度的提高，刀具表面逐渐形成的致密的Al2O3保护膜具有润滑作用，减少了切削摩擦及切屑对于刀具的黏着，使得切削力进一步减少。江门DLC镀膜涂层处理厂家加工石墨的金刚石涂层刀具的寿命是未涂层硬质合金刀具的10-20倍。
现代工业的发展要求切削刀具在越来越高的速度下运行，高速切削产生的摩擦热使切削刀具刃部处于高温状态，因此对于切削刀具的红硬性及其他综合性能提出更高的要求方能实现刀具使用的高寿命。除了使用性能更好的整体材料来制作切削刀具外，作为表面热处理技术的一个重要分支的PVD涂层技术已经是现代刀具不可缺少的应用技术，由于能成倍得提高刀具寿命而被誉为高速钢刀具的一次变革。其实质是在切削刀具的表面沉积一层具有致密结构、高硬度、热稳定性、耐磨性和抗氧化性良好的硬质薄膜。
DLC类金刚石涂层是一种功能良好的耐磨涂层，由于在不同环境下的自润滑性、耐腐蚀、耐磨损以及高化学慵懒等优异功能，DLC涂层作为一种具有潜力的固体润滑资料，在微型机电体系、切削工具、机械密封、生物医学等范畴有着***的使用前景。DLC涂层的制备办法主要是物***相堆积法（PVD）和化学气相堆积法（CVD），不同的制备办法关于DLC涂层的***系数影响也有所不同，制备工艺的参数要素关于DLC涂层***系数也有较大影响。反响气源的组成对DLC涂层结构影响很大，特别是对DLC涂层的氢气结构有重要影响。DLC涂层细腻光滑,自润滑性好,摩擦系数通常在0.1以下。
目前比较常用的两种刀具涂层工艺为化学气相沉积法（ChemicalVaporDeposition）和物理的气相沉积法（PhysicalVaporDeposition）。PVD是在真空条件下，采用电弧放电技术使靶材蒸发并与周围气体一起电离，金属原子通过气相反应过程，利用电场的加速作用，在基体表面沉积出具有某种功能的涂层。CVD沉积温度高达1000-1100℃，超出了许多材料的处理温度，即使采用硬质合金也会产生G相缺陷，另外可用CVD工艺涂层材料的类别较少，应用于切削刀具只TiC、TiN、TiCN、Al2O3等。PVD加工温度一般在250-450℃之间，较CVD处理工艺温度低，不改变基体材料强度，故刃口可刃磨至十分锋利，易切入工件，更有利于切削加工；降低了表面的摩擦系数，减少了因摩擦而引起的弹、塑性变形，减小了切削热的产生量；不使用切削液，对环境影响较小，符合绿色制造发展方向。涂层是为了防护，绝缘，装饰等目的，涂布于金属，织物，塑料等基体上的塑料薄层。江门DLC镀膜涂层处理厂家
PVD是一种镀膜方法，而不是镀层种类。江门DLC镀膜涂层处理厂家
一种常见的CVD涂层是采用三种气体——四氯化钛（TiCl4）、氢气（H2）和氮气（N2）——来产生氮化钛（TiN）+氯化氢（HCl）。HCl是该工艺的二次产物，必须按照严格的环保法规进行处理。CVD法的优势包括较好的涂层粘附性，以及涂层分布的均匀性。CVD法的缺点是：涂层时的高温会对基体产生不利影响，适用的涂层材料不多（因为涂层材料是以气态形式提供的），以及工艺循环时间长。PVD涂层是一种相对较新的刀具涂层方法，在刀具行业正变得日益流行。PVD法是在真空环境中，将涂层材料从材料源（靶材）经过传送空间转移到基体上。该方法采用加热或电源供能的方式，将涂层材料气化，然后使气化的材料附着在基体上。江门DLC镀膜涂层处理厂家
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