1 引言
碳化硼涂層具有低密度和高硬度,在1100℃時(shí),其硬度甚至超過金剛石和立方氮化硼,而且碳化硼在常溫下化學(xué)性能穩(wěn)定,幾乎不與酸、堿發(fā)生反應(yīng)。因此,碳化硼作為一種有希望廣泛應(yīng)用于抗摩擦磨損領(lǐng)域的涂層材料,近年來受到國內(nèi)外一些研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注。如美國通用汽車公司通過在齒輪表面涂覆碳化硼涂層,減少了齒面磨損、延長了齒輪壽命。A. A. Grossman等利用碳化硼涂層對中子吸收能力強(qiáng)的特性,將碳化硼涂層應(yīng)用于核工業(yè),取得相當(dāng)不錯(cuò)的效果。
但是,目前對碳化硼涂層的研究還不夠深入。與對其它涂層的研究相比,國外只有少量論文對B4C作為硬涂層進(jìn)行了探討,而國內(nèi)相關(guān)的研究成果就更少。本文在目前的研究基礎(chǔ)上,綜述了碳化硼涂層的有關(guān)研究成果,探討了碳化硼涂層研究的進(jìn)展和未來發(fā)展方向。
2 碳化硼涂層的制備方法
碳化硼涂層存在著晶體和非晶體兩種結(jié)構(gòu),非晶體涂層的硬度低于晶體涂層硬度。制備碳化硼涂層的方法很多,主要有CVD、真空鍍膜、可調(diào)射頻磁濺射、LCVD、微波法、離子濺射等。實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)具體要求采用不同的方法制備碳化硼涂層,爭取獲得**的效益。
2.1 CVD法制備碳化硼涂層
CVD法是指混和氣體與基體的表面在高溫下相互作用,使混和氣體中的某些成分分解,在基體上形成固態(tài)薄膜的方法。用CVD法制備碳化硼時(shí),所用溫度一般為1000℃~1600℃,采用的反應(yīng)氣體包括甲烷+BC13、BCl3、,CCl4+BCl3等混合氣體。
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