Główne wyniki DLC

"DLC" to skrót słowa "diamentopodobny węgiel". DLC składa się z pierwiastka węglowego, podobnego do diamentów, i ma strukturę grafitową składu atomowego substancji. Diamentopodobny węgiel (DLC) jest amorficzną warstwą, która jest bardzo odpowiednia do powlekania odpornego na zużycie ze względu na wysoką twardość i wysoki moduł sprężystości, niski współczynnik tarcia i odporność na ścieranie oraz dobre właściwości tribologiczne próżni. Obecnie istnieje wiele sposobów przygotowania cienkich warstw DLC. Źródła węgla różnych metod przygotowania i energia jonów na powierzchni matrycy są różne. Struktura i właściwości osadzonych filmów DLC są całkiem różne, a właściwości tribologiczne są różne.

1. Własności mechaniczne

(1) Twardość i moduł sprężystości

Twardość i moduł sprężystości folii DLC przygotowanych różnymi metodami osadzania są zupełnie inne. Folia DLC o twardości przekraczającej lub nawet przekraczającej diament może być przygotowana za pomocą łuku katodowego filtrowanej magnetycznie. Skład folii ma pewien wpływ na twardość folii, a dodatek Si i N może poprawić twardość filmu DLC. Folia DLC ma wyższy moduł sprężystości, chociaż jest niższy niż diamentu (1100GPa), ale jest oczywiście wyższy niż moduł sprężystości ogólnego metalu i ceramiki.

(2) Naprężenia wewnętrzne i siła przyczepności

Naprężenie wewnętrzne i wytrzymałość adhezyjna folii decydują o stabilności i trwałości folii, które są dwoma ważnymi czynnikami wpływającymi na działanie folii. Folia DLC o wysokim naprężeniu wewnętrznym i małej przyczepności łatwo wytwarza pęknięcia, fałdy lub nawet zrzuca w aplikacjach, więc przygotowane folie DLC korzystnie wykazują umiarkowane naprężenia wewnętrzne i wysoką siłę przyczepności. Większość badań wykazuje, że siła adhezji filmu DLC osadzonego bezpośrednio na podłożu z podłożem jest ogólnie niska.

2. Skuteczność tarcia

Folia DLC ma nie tylko doskonałą odporność na zużycie, ale ma również bardzo niski współczynnik tarcia. Ogólnie mniej niż 0,2 to doskonała membrana modyfikowana odpornością na zużycie. Współczynnik tarcia DLC zmienia się wraz z procesem przygotowania i zmianą składu folii, a współczynnik tarcia może wynosić zaledwie 0,005. Dopingujące elementy metalowe mogą obniżyć współczynnik tarcia, ale dodanie H może polepszyć smarowanie, a środowisko ma również pewien wpływ na współczynnik tarcia. W porównaniu z tradycyjnymi twardymi cienkimi foliami, folie DLC mają oczywiste zalety pod względem współczynnika tarcia, a współczynnik tarcia tych tradycyjnych twardych folii wynosi powyżej 0,4. Dlatego folie DLC mogą zastąpić tradycyjne twarde powłoki w wielu dziedzinach trybologicznych.

3. Stabilność termiczna

Ze względu na metastabilny materiał DLC, słaba stabilność termiczna jest ważnym czynnikiem ograniczającym stosowanie membrany DLC. Przejście wiązania SP3 do wiązania SP2 występuje, gdy wyżarzanie wynosi powyżej 300? C. Stwierdzono, że dodatek Si może oczywiście poprawić stabilność termiczną folii DLC, a folia DLC zawierająca 20% wag. Si wykazuje wiązanie sp3 z przejściem wiązania sp2 przy 740? C. Podobnie, dodanie metalu (takiego jak Ti, W i Cr) może również poprawić stabilność termiczną filmu DLC i badamy ten aspekt.

4. Odporność na korozję

Czysta folia DLC ma doskonałą odporność na korozję, a wszelkiego rodzaju regiony kwasowe, zasadowe, a nawet wodne nie mogą jej łatwo zepsuć. Odporność na korozję błon DLC domieszkowanych innymi pierwiastkami zmniejszyła się, co wynika z pierwszej erozji domieszanych pierwiastków, co niszczy ciągłość filmu.

5. Stany powierzchni

Powierzchnia folii DLC jest zwykle stosunkowo gładka, co ma niewielki wpływ na wykończenie powierzchni podłoża, ale gdy grubość folii wzrasta, wykończenie powierzchni będzie się zmniejszać. Wykończenie powierzchni folii DLC otrzymanej różnymi metodami osadzania również jest inne.

Folia DLC ma dobrą antyadhezję, szczególnie dla metali nieżelaznych (takich jak miedź, aluminium, cynk itp.), A także ma właściwości antyadhezyjne dla tworzyw sztucznych, gumy, ceramiki i tak dalej.