Hlavný výkon DLC

"DLC" je skratka slova "diamantový uhlík". DLC sa skladá z uhlíkového prvku podobného charakteru ako diamanty a má štruktúru zloženia látky v grafitom. Diamantový uhlík (DLC) je amorfná fólia, ktorá je veľmi vhodná pre odolnosť proti opotrebeniu kvôli svojej vysokej tvrdosti a vysokému modulu pružnosti, nízkymu koeficientu trenia a odolnosti voči oderu a dobrým vákuovým tribologickým vlastnostiam. V súčasnosti existuje veľa spôsobov prípravy tenkých vrstiev DLC. Zdroje uhlíka rôznych spôsobov prípravy a iónovej energie na povrchu matrice sú odlišné. Štruktúra a vlastnosti uložených filmov DLC sú úplne odlišné a tribologické vlastnosti sú odlišné.

1. Mechanická vlastnosť

(1) Tvrdosť a modul pružnosti

Tvrdosť a modul pružnosti DLC filmov pripravených rôznymi spôsobmi nanášania sú úplne odlišné. Film DLC s tvrdosťou presahujúcou alebo dokonca vyššou ako diamant môže byť pripravený magnetickým filtrovaným katódovým oblúkom. Zloženie filmu má určitý vplyv na tvrdosť filmu a pridanie Si a N môže zlepšiť tvrdosť filmu DLC. DLC film má vyšší modul pružnosti, aj keď je nižší ako pri diamantu (1100GPa), ale je zrejme vyšší ako modul pružnosti všeobecných kovov a keramiky.

(2) vnútorné napätie a pevnosť adhézie

Vnútorné namáhanie a priľnavosť fólie určujú stabilitu a životnosť fólie, čo sú dva dôležité faktory, ktoré ovplyvňujú výkonnosť filmu. Fólie DLC s vysokým vnútorným namáhaním a nízkou priľnavosťou ľahko vytvára trhliny, záhyby alebo dokonca sa v aplikáciách vylučuje, takže pripravované filmy DLC majú výhodne mierne vnútorné napätie a vysokú priľnavosť. Väčšina štúdií ukazuje, že pevnosť lepenia DLC filmu naneseného priamo na substrát so substrátom je všeobecne nízka.

2. Trecí výkon

DLC film má nielen vynikajúcu odolnosť voči opotrebovaniu, ale má tiež veľmi nízky koeficient trenia. Vo všeobecnosti menej ako 0,2 je vynikajúca modifikovaná membránou odolná proti opotrebeniu. Koeficient trenia DLC sa líši podľa spôsobu prípravy a zmeny v zložení filmu a koeficient trenia môže byť len 0,005. Dopingové kovové prvky môžu znížiť koeficient trenia, ale pridanie H môže zlepšiť mazanie a životné prostredie má tiež určitý vplyv na koeficient trenia. V porovnaní s tradičnými tvrdými tenkými vrstvami majú fólie DLC zjavné výhody z hľadiska koeficientu trenia a koeficient trenia týchto tradičných tvrdých fólií je vyšší ako 0,4. Preto je možné, aby filmy DLC nahradili tieto tradičné tvrdé povlaky vo veľkom množstve tribologických polí.

3. Tepelná stabilita

V dôsledku metastabilného materiálu DLC je slabá tepelná stabilita dôležitým faktorom, ktorý obmedzuje aplikáciu DLC membrány. Prechod SP3 väzby na väzbu SP2 nastane, keď je žíhanie nad 300? C. Zistilo sa, že pridanie Si môže zrejme zlepšiť tepelnú stabilitu DLC filmu a film DLC obsahujúci 20 pri% Si vykazuje sp3 väzbu na prechod sp2 väzby pri 740 ° C. C. Podobne pridávanie kovu (ako je Ti, W a Cr) tiež môže zlepšiť tepelnú stabilitu filmu DLC a tento aspekt skúmame.

4. Odolnosť voči korózii

Čistý film DLC má vynikajúcu odolnosť proti korózii, všetky druhy kyselín, zásad a dokonca aj aqua regia ho môžu ťažko erodovať. Avšak odolnosť proti korózii DLC fólií dopovaných ďalšími prvkami sa znížila, čo je spôsobené prvou eróziou dopovaných prvkov, čím sa zničí kontinuita filmu.

5. Povrchové stavy

Povrch fólie DLC je zvyčajne relatívne hladký, čo má malý vplyv na povrchovú úpravu substrátu, ale keď sa hrúbka filmu zvýši, povrchová úprava sa zníži. Povrchová úprava fólie DLC získaná rôznymi spôsobmi nanášania je tiež odlišná.

Film DLC má dobrú antiadhéziu, najmä pre neželezné kovy (ako je napríklad meď, hliník, zinok atď.) A tiež má antiadhézne vlastnosti voči plastom, kaučuku, keramike a tak ďalej.