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发动机部件上的DLC涂层, PAC涂层-金泰涂层

发布时间:2020-06-09

发动机部件上的DLC涂层, PAC涂层初期使用的是F1等赛车零部件,1990年代后期开始采用DLC涂层,现在发动机引擎大部分的滑动零件都用DLC覆盖。在赛车上使用DLC的目的是为了防止在非常高速度的同时在转弯区域由于润滑油的缺少而引起的滑动部件的损坏,作为DLC(a-C:H)占大半。为了在恶劣的环境下提高可靠性,在底层中加入硬质金属氮化物或碳化物,在DLC膜内掺杂金属等的方法,这些提高可靠性的方法,不仅在赛车上,在市售车的应用和汽车以外的机械部件的应用也得到了推广。

市售车中,在强化燃效、排气限制的同时,从1990年代后半期,开始探讨利用DLC的低摩擦的低燃效化。以降低燃效为目的的DLC研究中,对发动机机油环境下的各种涂层进行了评估,如图1所示,DLCPAC具有非常低的摩擦系数,与钻石相当。据推测,这是因为PAC表面容易与机油中的羟基等结合,与其他涂层相比,机油润滑层的保持力较高。另外,在随后的研究中,发现了发动机机油中的Mo-DTCDLC(a-C:H)会相互作用,从而导致了异常磨损。这是由于Mo-DTC+MoO3MoS2反应进化过程中DLC膜中的氢参与反应被释放了,从而膜产生石墨化(硬度下降)和膜的密度下降(脆化,结合力下降),PAC膜层中没有氢,推测不发生这种反应,发动机机油和PAC配合的耐磨性使得PAC作为发动机零部件的表面处理一跃成为瞩目涂层。

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