基于工艺控制与基体处理的类金刚石涂层性能优化技术研究综述

作     者：肖奕楼 颜培 陈豪 焦黎 仇天阳 王西彬 张宝荣 赵志勇 XIAO Yilou;YAN Pei;CHEN Hao;JIAO Li;QIU Tianyang;WANG Xibin;ZHANG Baorong;ZHAO Zhiyong

作者机构：北京理工大学机械与车辆学院北京100089 山西柴油机工业有限责任公司山西大同037036 

出 版 物：《润滑与密封》 (Lubrication Engineering)

年 卷 期：2021年第46卷第10期

页      面：147-154页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家重点研发计划重点专项(2018YFB2002202) 国家自然科学基金项目(51505034,51575305). 

主　　题：类金刚石涂层 沉积工艺 基体表面状态 涂层服役性能 

摘      要：类金刚石涂层(DLC)因其高硬度、高耐磨性、低摩擦因数等特性被广泛用作机械零部件润滑防护涂层,但传统的DLC涂层在高速、重载及高温等苛刻工况下易发生摩擦因数升高、开裂及鼓包/起皮并从基材脱落进而导致涂层润滑防护失效。基于工艺控制及基体处理2个方面,从涂层的沉积工艺、元素掺杂、过渡层的添加及渗氮渗碳、改变粗糙度、加工表面微织构等手段对提升DLC涂层服役性能的优化措施进行综述;针对提高DLC涂层服役性能的措施进行理论分析,并提出未来的研究方向,如建立规范统一的高性能DLC涂层的制备工艺及性能表征方法,进一步探讨不同基体粗糙度对涂层机械啮合力的影响,以及微织构的尺寸效应及对DLC涂层的热应力缓释作用。