La principale performance de DLC
Jan 27, 2018|
"DLC" est l'abréviation du mot "Diamond-like carbon". DLC est composé d'un élément de carbone, de nature similaire aux diamants, et a une structure de la composition de l'atome de graphite de la substance. Le diamant comme le carbone (DLC) est un film amorphe qui est très approprié pour le revêtement résistant à l'usure en raison de sa dureté élevée et haut module d'élasticité, faible coefficient de frottement et résistance à l'abrasion et bonnes propriétés tribologiques de vide. Actuellement, il existe plusieurs façons de préparer des films minces DLC. Les sources de carbone des différentes méthodes de préparation et l'énergie des ions à la surface de la matrice sont différentes. La structure et les propriétés des films DLC déposés sont très différentes et les propriétés tribologiques sont différentes.
1. Propriété mécanique
(1) Dureté et module d'élasticité
La dureté et le module d'élasticité des films DLC préparés par différentes méthodes de dépôt sont très différents. Le film DLC dont la dureté dépasse ou dépasse même le diamant peut être préparé par arc cathodique à filtre magnétique. La composition du film a un certain impact sur la dureté du film, et l'addition de Si et N peut améliorer la dureté du film DLC. Le film DLC a un module d'élasticité plus élevé, bien qu'il soit inférieur à celui du diamant (1100GPa), mais il est évidemment plus élevé que le module d'élasticité du métal et des céramiques.
(2) Contrainte interne et force d'adhérence
La contrainte interne et la force d'adhérence du film déterminent la stabilité et la durée de vie du film, deux facteurs importants qui affectent la performance du film. Le film DLC avec une contrainte interne élevée et une faible adhérence est facile à produire des fissures, des plis ou même des délestages dans les applications, de sorte que les films DLC préparés ont de préférence une contrainte interne modérée et une force d'adhérence élevée. La plupart des études montrent que la force d'adhérence du film DLC déposé directement sur le substrat avec le substrat est généralement faible.
2. Performance de frottement
Le film DLC a non seulement une excellente résistance à l'usure, mais possède également un coefficient de frottement très faible. Généralement, moins de 0,2 est une excellente membrane modifiée de résistance à l'usure de surface. Le coefficient de frottement de DLC varie avec le processus de préparation et le changement dans la composition du film, et le coefficient de frottement peut être aussi bas que 0,005. Les éléments métalliques dopants peuvent réduire le coefficient de frottement, mais l'ajout de H peut améliorer la lubrification, et l'environnement a également un certain effet sur le coefficient de frottement. Comparés aux films minces durs traditionnels, les films DLC présentent des avantages évidents en termes de coefficient de frottement, et le coefficient de frottement de ces films durs traditionnels est supérieur à 0,4. Par conséquent, il est possible que les films DLC remplacent ces revêtements durs traditionnels dans de nombreux domaines tribologiques.
3. Stabilité thermique
En raison du matériau métastable du DLC, la mauvaise stabilité thermique est un facteur important limitant l'application de la membrane DLC. La transition de liaison SP3 à la liaison SP2 se produit lorsque le recuit est supérieur à 300? Il a été trouvé que l'addition de Si peut évidemment améliorer la stabilité thermique du film de DLC, et le film de DLC contenant 20% de Si montre la liaison de liaison sp3 à la transition de liaison sp2 à 740 ° C. De même, l'addition de métal (tel que Ti, W et Cr) peut également améliorer la stabilité thermique du film DLC, et nous étudions cet aspect.
4. Résistance à la corrosion
Le film DLC pur a une excellente résistance à la corrosion, toutes sortes d'acides, d'alcalis et même d'eau régale peuvent difficilement l'éroder. Cependant, la résistance à la corrosion des films DLC dopés avec d'autres éléments a diminué, ce qui est dû à la première érosion des éléments dopés, détruisant ainsi la continuité du film.
5. Etats de surface
La surface du film DLC est généralement relativement lisse, ce qui a peu d'effet sur la finition de surface du substrat, mais à mesure que l'épaisseur du film augmente, l'état de surface diminue. L'état de surface du film DLC obtenu par différentes méthodes de dépôt est également différent.
Le film DLC a une bonne anti-adhérence, en particulier pour les métaux non ferreux (tels que le cuivre, l'aluminium, le zinc, etc.), et possède également des propriétés anti-adhérence aux plastiques, au caoutchouc, aux céramiques et ainsi de suite.
