类金刚石碳膜(Diamond—likecarbon,简称DLC)是一种由sp3杂化(金刚石特性)和sp杂化碳(石墨特性)组成的亚稳态非晶碳膜,具有类似于金刚石的性能特点。它具有较高的硬度、良好的化学惰性及生物相容性、优异的耐磨性及极低的摩擦系数、优异的红外透光性等优点¨。DLC膜工艺发展迅速,已逐渐从实验室研究阶段向大规模应用阶段转变。其中应用较多的是利用了DLC本身优异的耐磨性能,在光盘、磁盘、磁头或磁带表面涂覆一层很薄的DLC膜后,可以极大地减小摩擦磨损和防止机械划伤,进步这些磁记录介质的使用寿命;利用DLC膜的耐磨性和润滑性,美国Gillette公司将DLC膜应用在剃须刀片后,可以使剃须刀更加锋利、舒适;作为轴承、齿轮等易损机件的抗磨损涂层,DLC膜可有效进步这些零部件的耐磨性;DLC膜还可以有效地进步刃具寿命,减少刃磨时间,节约本钱。
在高速钢基体上制备的DLC薄膜的粗糙度相差不大,在0.05—0.08m之间;稳定磨损阶段三种DLC膜在不同润滑状况下均具有较低的摩擦系数,油润滑时为0.11~0.13,于摩擦时为0.15—0.19。DLC薄膜硬度较大但结合强度一般时耐磨性能一般;硬度较低、结合强度较好时耐磨性较差;硬度与结合强度较为适中、匹配得较好时耐磨性最好。DLC薄膜硬度对耐磨性的影响似比结合强度更明显,硬度较低时薄膜表面易崩塌,从而影响材料耐磨性。