镀黑DLC加工

1.目的研究纯钛铸件表面镀制氮化钛薄膜后在氟环境中的耐腐蚀性。方法使用电感耦合等离子体发射光谱仪测量纯钛铸件和氮化钛镀膜后纯钛铸件在氟质量浓度为0、1000、1500mg/L的人工唾液中短期浸泡及长期浸泡后钛离子的析出量,扫描电镜观察浸泡后试件表面形貌,计算腐蚀面积。结果对照组纯钛铸件在三种氟浓度人工唾液中短期浸泡后钛离子的析出量分别为0、(3.35±0.16)、(4.70±0.25)μg/cm2,长期浸泡后钛离子的析出量分别为(3.30±0.23)、(15.12±1.35)、(20.07±3.21)μg/cm2。镀膜组纯钛铸件在三种氟浓度人工唾液中短期浸泡后钛离子的析出量分别为0、(0.51±0.06)、(0.86±0.11)μg/cm2,长期浸泡后钛离子的析出量分别为(1.92±0.13)、(3.16±0.25)、(4.56±0.23)μg/cm2。统计分析显示钛铸件浸泡后钛离子的析出量随时间的延长、氟浓度的增加而增加(P<0.05),而镀膜后钛铸件的钛离子析出量明显降低(P<0.05)。扫描电镜显示:实验组较对照组的表面侵蚀明显减轻,腐蚀面积明显减少(P<0.05)。结论氮化钛镀膜后纯钛铸件的耐腐蚀性明显提高。DLC适合用于各种医疗器械、精密五金零配件、五金电子零件及汽车、摩托车零配件、航天航空配件、新能源等。镀黑DLC加工

1.类金刚石(diamond-likecarbon,DLC)是一类含有金刚石结构(sp3杂化键)和石墨结构(sp2杂化键)的亚稳态非晶物质，具有高硬度、耐腐蚀、低摩擦因数、耐磨损等优良特性，但也存在着由于制备工艺、沉积参数等不同导致的内应力大、热稳定性差、摩擦学行为敏感等问题，明显限制了其产业化应用。2.类金刚石薄膜的几种常见制备方法如下:等离子增强化学气相沉积法(PECVD)、脉冲激光沉积法(PLD)、磁过滤阴极真空电弧法(FCVA)、磁控溅射法(MS)。镀黑DLC加工DLC可适合用于机械、电子、光学、热学、声学、医学等领域，具有良好的应用前景。

DLC热稳定性由于DLC属亚稳态的材料，热稳定性差是限制DLC膜应用的一个重要因素，在300℃以上退火时即出现了sp3键向sp2键转变，为此，人们进行了大量的工作试图提高其热稳定性。有研究发现：Si的加入可以明显改善DLC膜的热稳定性，含20at%Si的DLC膜在740℃退火时才出现sp3键向sp2键转变。同样，金属（如Ti、W、Cr）的掺入也可提高DLC膜的热稳定性。耐腐蚀性纯DLC膜具有优异的耐蚀性，各类酸、碱甚至王水都很难侵蚀它。但掺杂有其他元素的DLC膜的耐蚀性有所下降，这是由于掺杂的元素首先被侵蚀，从而破坏了膜的连续性所致。

1.柴油机关键部件活塞销受到周期性的交变机械载荷和热载荷作用,易因粘着导致磨损。为提高柴油机活塞销的摩擦磨损性能,采用磁控溅射方法在活塞销表面沉积了Cr、W、Cr与Ti3种金属掺杂的类金刚石薄膜(DLC)涂层，结果表明:3种涂层表面微观形貌类似,致密、无明显缺陷和孔洞,但都附着少量的颗粒物,相较而言掺杂Cr的DLC涂层表面更加平滑;掺杂Cr的DLC涂层,Cr以单质和CrC化合物形式存在,具有更高的膜-基结合强度、更优的摩擦学性能;掺杂Cr与Ti的DLC涂层性能与掺杂Cr的DLC涂层类似,Cr、Ti以单质和CrC、TiC化合物的形式存在;掺杂W的DLC涂层,由于生成了WC化合物,涂层脆性高,韧性较差DLC可以有效减少摩擦，进一步降低摩擦功损耗，重要的一点是更加不易拉缸。

1.氮化钛(TiN)具有典型的NaCl型结构，属面心立方点阵，晶格常数a=0.4241nm，其中钛原子位于面心立方的角顶。TiN是非化学计量化合物其稳定的组成范围为TiN0.37-TiN1.16，氮的含量可以在一定的范围内变化而不引起TiN结构的变化。TiN粉末一般呈黄褐色超细TiN粉末呈黑色，而TiN晶体呈金黄色。TiN熔点为2950℃，密度为5.43-5.44g/cm3，莫氏硬度8-9，抗热冲击性好。氢化钛的理化性质由氢元素的含量来决定，当氨元素含量减少时氮化钛的晶格参数反而增大，硬度也会有显微的增大，但氮化钛的抗震性随之降低。TiN熔点比大多数过渡金属氮化物的熔点高，而密度却比大多数金属氨化物低，因此是一种很有特色的耐热材料。纯DLC膜具有优异的耐蚀性，各类酸、碱甚至王水都很难侵蚀它。但掺杂有其他元素的DLC膜的耐蚀性有所下降。镀黑DLC加工

DLC抑菌能力并不突出，但可通过掺杂其他元素、改变工艺参数等措施使其成为较为理想的无机抑菌薄膜材料。镀黑DLC加工

类金刚石薄膜(DLC)具有优良的摩擦性能和力学性能，也具有较好的耐腐蚀性、组织相容性和血液相容性，可被广泛应用于骨科、心血管和牙科等领域，是一种很有前途的生物医学材料。实验结论表明DLC有着较好的抗凝血性能，并且与其他医用材料对比其抗凝血效果也更佳。另外发现DLC抑菌能力并不突出，但可通过掺杂其他元素、改变工艺参数等措施使其成为较为理想的无机抑菌薄膜材料。两种性能的结合使DLC涂层可能成为人体植入材料的表面镀层，提高对此类材料的生物学性能镀黑DLC加工