Die Hauptleistung von DLC
Jan 27, 2018|
"DLC" ist die Abkürzung für "Diamond-like carbon". DLC besteht aus einem Kohlenstoffelement, ähnlich wie Diamanten, und weist eine Struktur der Graphitatomzusammensetzung der Substanz auf. Diamond like carbon (DLC) ist eine amorphe Folie, die sich aufgrund ihrer hohen Härte und ihres hohen Elastizitätsmoduls, ihres geringen Reibungskoeffizienten und ihrer Abriebfestigkeit sowie ihrer guten vakuumtribologischen Eigenschaften sehr gut für eine verschleißfeste Beschichtung eignet. Gegenwärtig gibt es viele Möglichkeiten zur Herstellung von DLC-Dünnschichten. Die Kohlenstoffquellen verschiedener Herstellungsverfahren und die Ionenenergie auf der Oberfläche der Matrix sind unterschiedlich. Die Struktur und Eigenschaften der abgeschiedenen DLC-Filme sind sehr unterschiedlich und die tribologischen Eigenschaften sind unterschiedlich.
1. Mechanische Eigenschaft
(1) Härte und Elastizitätsmodul
Die Härte und der Elastizitätsmodul von DLC-Filmen, die durch verschiedene Abscheidungsverfahren hergestellt werden, sind ziemlich unterschiedlich. Der DLC-Film mit einer Härte, die Diamant übersteigt oder sogar überschreitet, kann durch magnetisch gefilterte Kathodenlichtbogen hergestellt werden. Die Zusammensetzung des Films hat eine gewisse Auswirkung auf die Härte des Films, und die Zugabe von Si und N kann die Härte des DLC-Films verbessern. Der DLC-Film hat einen höheren Elastizitätsmodul, obwohl er niedriger ist als der von Diamant (1100 GPa), aber er ist offensichtlich höher als der Elastizitätsmodul des allgemeinen Metalls und der Keramik.
(2) innere Spannung und Haftfestigkeit
Die innere Spannung und die Haftfestigkeit der Folie bestimmen die Stabilität und Lebensdauer der Folie, die zwei wichtige Faktoren sind, die die Leistungsfähigkeit der Folie beeinflussen. Die DLC-Folie mit hoher innerer Spannung und geringer Haftfestigkeit ist leicht in der Lage, Risse, Falten oder sogar Ablösungen in Anwendungen zu erzeugen, so dass die hergestellten DLC-Folien vorzugsweise eine moderate innere Spannung und eine hohe Haftfestigkeit aufweisen. Die meisten Untersuchungen zeigen, dass die Haftfestigkeit des direkt auf dem Substrat mit dem Substrat abgeschiedenen DLC-Films im Allgemeinen gering ist.
2. Reibleistung
DLC-Film hat nicht nur eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, sondern auch einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten. Im allgemeinen ist weniger als 0,2 eine ausgezeichnete Oberflächenabnutzungsresistenz-modifizierte Membran. Der Reibungskoeffizient von DLC variiert mit dem Herstellungsverfahren und der Änderung der Zusammensetzung des Films, und der Reibungskoeffizient kann so niedrig wie 0,005 sein. Dotiermetallelemente können den Reibungskoeffizienten verringern, aber die Zugabe von H kann die Schmierung verbessern, und die Umgebung hat auch eine gewisse Wirkung auf den Reibungskoeffizienten. Verglichen mit den herkömmlichen harten dünnen Filmen haben die DLC-Filme offensichtliche Vorteile in Bezug auf den Reibungskoeffizienten und der Reibungskoeffizient dieser traditionellen harten Filme liegt über 0,4. Daher ist es für DLC-Folien möglich, diese traditionellen harten Beschichtungen in vielen tribologischen Bereichen zu ersetzen.
3. Thermische Stabilität
Aufgrund des metastabilen Materials von DLC ist die schlechte thermische Stabilität ein wichtiger Faktor, der die Anwendung der DLC-Membran begrenzt. Der SP3-Bindungsübergang zur SP2-Bindung tritt auf, wenn das Annealing über 300 & Omega; Es wurde gefunden, dass die Zugabe von Si offensichtlich die thermische Stabilität des DLC-Films verbessern kann, und der DLC-Film, der 20 Atom-% Si enthält, zeigt eine sp3-Bindung an den sp2-Bindungsübergang bei 740 & deg; In ähnlicher Weise kann die Zugabe von Metall (wie Ti, W und Cr) auch die thermische Stabilität des DLC-Films verbessern, und wir untersuchen diesen Aspekt.
4. Korrosionsbeständigkeit
Der reine DLC-Film hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, alle Arten von Säure, Alkali und sogar Königswasser können ihn kaum erodieren. Die Korrosionsbeständigkeit von DLC-Filmen, die mit anderen Elementen dotiert sind, hat jedoch abgenommen, was auf die erste Erosion der dotierten Elemente zurückzuführen ist, wodurch die Kontinuität des Films zerstört wird.
5. Oberflächenzustände
Die Oberfläche des DLC-Films ist gewöhnlich relativ glatt, was eine geringe Auswirkung auf die Oberflächenbeschaffenheit des Substrats hat, aber wenn die Filmdicke zunimmt, wird die Oberflächenbeschaffenheit abnehmen. Die Oberflächenbeschaffenheit des DLC-Films, die durch verschiedene Abscheidungsverfahren erhalten wird, ist ebenfalls unterschiedlich.
Der DLC-Film hat eine gute Antihaftwirkung, insbesondere für Nichteisenmetalle (wie Kupfer, Aluminium, Zink usw.), und hat auch Antihafteigenschaften für Kunststoffe, Gummi, Keramik und so weiter.
