二元掺杂DLC涂层

抗磨耐塑变

Si/Cr共掺杂DLC涂层，通过调控键合结构显著提升硬度、弹性模量和抗塑性变形能力，解决传统DLC涂层内应力高、附着力差的问题。

罗红波 · Lü, Yanjun · Zhao, Xiaowei · 张永芳

Diamond and Related Materials 2025

参数信息

硬度

110.03 GPa

弹性模量

244.15 GPa

von Mises应力

134.5 GPa

技术优势

硬度大幅提升

Cr 10 at.%掺杂将DLC的硬度从纯DLC水平提升到110.03 GPa，增幅达31.9%，这是因为Cr促进了sp3键的形成。

应力显著降低

同样在S7样品中，von Mises应力降至134.5 GPa，相较纯DLC降低69%，有利于涂层在受力下保持完整。

应用场景

• 耐磨涂层：用作耐磨涂层，其H/E和应力响应表明能减少磨粒磨损和塑性变形。
• 活塞环-缸套系统：针对活塞环-缸套摩擦副，降低粘着磨损并承受边界润滑高接触应力。
• 硬质薄膜：作为硬质薄膜，高硬度和弹性模量使其在精密部件上抵抗刮擦和压入。
• 刀具涂层：用于刀具涂层，兼具高硬度和抗塑性变形以延长刃口寿命。