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高功率脈衝磁控濺鍍製備具備梯度漸層結構之鉻基類鑽碳膜於靜音鏈片

為了解決4b10引擎的問題，作者蔡耀新 這樣論述：

本研究選擇高功率脈衝磁控濺鍍技術(High power impulse magnetron sputtering, HIPIMS)施鍍DLC於靜音鏈片的嚙合面。為了增強鍍膜品質，本研究選擇傳統衝壓和精密衝壓所生產的兩種靜音鏈片為基材，發展出靜音鏈片的特用夾治具解決小尺寸的吊掛問題、優化鏈片前清洗、避開靜音鏈片的低溫回火軟化問題、導入高偏壓金屬層、達成梯度鍍膜結構。研究結果可知：靶材種類的選擇對於鍍膜附著力的影響很低，主要還是因為基材表面潔淨度的因素。由於製造靜音鏈片伴隨的表面油汙及氧化層，必需透過充分脫脂與酸、鹼洗的程序才能有效清潔表面污染，從而確保鍍膜附著性的基本要件。另外，提升附著力的另

一關鍵在於金屬種植階段時的偏壓大小，當偏壓施加到-800 V時，鍍膜的洛氏附著力測試落於HF3，而未加偏壓則僅有HF5。透過氣體流量和偏壓條件的調整，發展出Cr/CrN/CrCN/CrC/DLC梯度結構DLC鍍膜，可舒緩鍍膜與基材的應力與硬度差異，並且使靜音鏈片的表面硬度提升至1000 HV，其附著力為HF1。在最優化的DLC鍍膜前、後將傳統衝壓鏈片和精密衝壓鏈片分別組立為鏈條，比較100 h動態測試後伸長量，結果得知未鍍的傳統衝壓鏈條伸長率為0.273%，經過DLC鍍膜後伸長率降低為0.111%，顯示出DLC有兩倍以上的耐磨效果。而未鍍的精密衝壓鏈條伸長率為0.062%，經過DLC鍍膜後伸長

率提高為0.083%，無顯著保護效果，這與動態測試時鏈條的應力分布有關。以上可知本研究所發展的HIPIMS-DLC施鍍於傳統衝壓靜音鏈片對於其組立後的靜音鏈條使用壽命有顯著改善。