304不锈钢管内壁沉积耐磨防腐DLC涂层

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.