De belangrijkste prestaties van DLC
Jan 27, 2018|
"DLC" is de afkorting van het woord "Diamond-like carbon". DLC is samengesteld uit een koolstofelement, vergelijkbaar in aard met diamanten, en heeft een structuur van grafietatomensamenstelling van de stof. Diamantachtige koolstof (DLC) is een amorfe film die zeer geschikt is voor een slijtvaste coating vanwege de hoge hardheid en hoge elasticiteitsmodulus, lage wrijvingscoëfficiënt en slijtvastheid en goede vacuüm tribologische eigenschappen. Momenteel zijn er veel manieren om dunne DLC-films te maken. De koolstofbronnen van verschillende bereidingsmethoden en de ionenenergie op het oppervlak van de matrix zijn verschillend. De structuur en eigenschappen van de gedeponeerde DLC-films zijn behoorlijk verschillend en de tribologische eigenschappen zijn anders.
1. Mechanische eigendom
(1) Modulus van de hardheid en elasticiteit
De hardheid en elasticiteitsmodulus van DLC-films, bereid met verschillende depositiewerkwijzen, zijn behoorlijk verschillend. De DLC-film met een hardheid die de diamant overschrijdt of zelfs overschrijdt, kan worden bereid met een magnetisch gefilterde kathodeboog. De samenstelling van de film heeft een zekere invloed op de hardheid van de film en de toevoeging van Si en N kan de hardheid van de DLC-film verbeteren. De DLC-film heeft een hogere elasticiteitsmodulus, hoewel deze lager is dan die van diamant (1100 GPa), maar deze is duidelijk hoger dan de elasticiteitsmodulus van het algemene metaal en keramische materialen.
(2) Interne stress en kleefkracht
De interne spanning en kleefkracht van de film bepalen de stabiliteit en de levensduur van de film, twee belangrijke factoren die de prestaties van de film beïnvloeden. De DLC-film met hoge interne spanning en lage kleefsterkte is gemakkelijk in het produceren van scheuren, vouwen of zelfs afschudden in toepassingen, zodat de bereide DLC-films bij voorkeur matige interne spanning en hoge kleefsterkte hebben. De meeste onderzoeken tonen aan dat de hechtsterkte van de DLC-film die direct op het substraat wordt afgezet met het substraat in het algemeen laag is.
2. Wrijvingprestaties
DLC-film heeft niet alleen een uitstekende slijtvastheid, maar heeft ook een zeer lage wrijvingscoëfficiënt. In het algemeen is minder dan 0,2 een uitstekend oppervlaktewerende weerstand gemodificeerd membraan. De wrijvingscoëfficiënt van DLC varieert met het bereidingsproces en de verandering in de samenstelling van de film, en de wrijvingscoëfficiënt kan zo laag zijn als 0,005. Doping metalen elementen kunnen de wrijvingscoëfficiënt verminderen, maar de toevoeging van H kan de smering verbeteren, en de omgeving heeft ook een bepaald effect op de wrijvingscoëfficiënt. Vergeleken met de traditionele harde dunne films hebben de DLC-films duidelijke voordelen in termen van de wrijvingscoëfficiënt, en de wrijvingscoëfficiënt van deze traditionele harde films is meer dan 0,4. Daarom is het mogelijk voor DLC-films om deze traditionele harde coatings in veel tribologische velden te vervangen.
3. Thermische stabiliteit
Vanwege het metastabiele materiaal van DLC is de slechte thermische stabiliteit een belangrijke factor die de toepassing van een DLC-membraan beperkt. De SP3-bindingovergang naar de SP2-binding treedt op wanneer het uitgloeien boven 300 is? C. Er is gevonden dat de toevoeging van Si duidelijk de thermische stabiliteit van de DLC-film kan verbeteren, en de DLC-film die 20 at% Si bevat sp3-binding aan sp2-bindingovergang bij 740 vertoont? C. Op dezelfde manier kan de toevoeging van metaal (zoals Ti, W en Cr) ook de thermische stabiliteit van de DLC-film verbeteren, en we onderzoeken dit aspect.
4. Corrosieweerstand
De pure DLC-film heeft een uitstekende weerstand tegen corrosie, allerlei soorten zuur, alkali en zelfs aquaregia kunnen het nauwelijks uithollen. De corrosieweerstand van DLC-films gedoteerd met andere elementen is echter afgenomen, hetgeen het gevolg is van de eerste erosie van de gedoteerde elementen, en vernietigt aldus de continuïteit van de film.
5. Oppervlaktetoestanden
Het oppervlak van de DLC-film is meestal relatief glad, wat weinig effect heeft op de oppervlakteafwerking van het substraat, maar naarmate de filmdikte toeneemt, neemt de oppervlakteafwerking af. De oppervlakteafwerking van de DLC-film verkregen door verschillende depositiewerkwijzen is ook verschillend.
De DLC-film heeft goede anti-adhesie, vooral voor non-ferrometalen (zoals koper, aluminium, zink, enz.), En heeft ook antihechtingseigenschappen aan kunststoffen, rubber, keramiek, enzovoort.
