球阀涂层工艺对比

热喷涂：热喷涂是指一系列过程，在这些过程中，细微而分散的金属或非金属的涂层材料，以一种熔化或半熔化状态，沉积到一种经过制备的基体表面，形成某种喷涂沉积层。

PVD：是指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。

以下主要讨论热喷涂制备WC涂层和PVD制备DLC涂层的对比

主要性能对比：

根据失效描述，分析应为磨损失效。

对于大多数的滑动接触中，粗糙的表面会导致高摩擦和严重的磨损，特别是当表面非常粗糙时，由于接触的两个表面微凸起之间存在严重的机械互锁作用，在摩擦试验初始的磨合阶段引起严重的摩擦磨损。通常来说，表面粗糙度越大，摩擦系数和磨损率也越高。

对比两种工艺，最明显的是DLC涂层的表面颗粒度要远远小于热喷涂制备的WC涂层，这是由于DLC涂层的制备是在真空环境下将气体及靶材物质离子化再沉积到基材表面，沉积过程是纳米级粒子堆积而成；而热喷涂是将粉末熔融态沉积到基材表面，颗粒度必然是大于DLC涂层的。

虽然WC涂层的厚度要比DLC涂层的厚度厚很多，但是磨损率比DLC涂层高两个量级，且这是在正常环境下进行的测试，若是在干燥的环境下，DLC涂层的摩擦系数及磨损率会更低。若是以相同条件计算20um厚的WC涂层比2um厚的DLC涂层的磨损量，理论上DLC涂层可比WC涂层耐用34.5倍。

根据以上对比及模拟计算，可看出虽然DLC涂层的厚度要薄，但是耐用度更高，且涂层不含金属元素，降低磨损过程中磨粒磨损产生的几率。

注：DLC涂层对基材的表面粗糙度有较高的要求，因为涂层本身很薄，若是基材表面粗糙度很高，涂层后的产品可能会达不到理想状态，故建议基材表面的粗糙度（Ra值）能够降到0.1以下。