304不锈钢管内壁沉积耐磨防腐DLC涂层

• 作者: 张广安 张明蓝 林博 王焱 魏徐兵 鲁志斌
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 高功率脉冲磁控溅射电源 空心阴极等离子体增强化学气相沉积 管内壁 DLC涂层 耐蚀性 耐磨性 均匀性
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 专题——高能冲击磁控溅射技术及工程应用
• 页码范围: 87-96
• 页数: 10页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 4758字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.09.008

摘要

目的 将HiPIMS电源应用于PECVD技术,在304不锈钢管内壁沉积DLC涂层,以提高其机械、耐蚀及摩擦学性能.方法 将HiPIMS电源应用于PECVD技术,并利用空心阴极放电效应在管道内产生高密度等离子体,沉积DLC涂层.通过拉曼光谱、扫描电子显微镜和EDS对DLC涂层的结构和成分进行表征,并通过纳米压痕测试、划痕试验、静态极化曲线和摩擦磨损试验,分别评价304不锈钢管基底和DLC涂层的硬度、膜基结合力、耐腐蚀性能、摩擦学性能和耐磨性.结果 HiPIMS电源应用于PECVD技术可在304不锈钢管内壁沉积DLC涂层.DLC涂层的厚度可达5.60～10.26μm,硬度可达10～15 GPa,与304管内壁的结合力(Lc2)均大于7 N.DLC涂层的腐蚀电流密度较304不锈钢管基底降低了一个数量级,腐蚀电位也发生了正移.DLC涂层具有良好的润滑效果,摩擦系数低至0.06～0.18,磨损率低至2.5×10?7～8.1×10?7 mm3/(N·m),远低于304不锈钢管基底的磨损率(80×10?7 mm3/(N·m)).结论将HiPIMS电源应用于PECVD技术在304不锈钢内壁沉积的DLC涂层具有较高的硬度,与304不锈钢管内壁具有较高的结合力,同时具有优异的耐腐蚀性能和耐磨性以及良好的润滑作用.HiPIMS电源应用于PECVD技术有望应用更长管道内壁DLC涂层的制备.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张广安	中国科学院兰州化学物理研究所	29	137	7.0	10.0
5	王焱	中国科学院兰州化学物理研究所	16	115	5.0	10.0
6	林博		16	47	4.0	6.0
7	鲁志斌	中国科学院兰州化学物理研究所	6	6	1.0	2.0
11	魏徐兵	中国科学院兰州化学物理研究所	2	1	1.0	1.0
15	张明蓝	中国科学院兰州化学物理研究所	1	1	1.0	1.0