O principal desempenho do DLC

"DLC" é a abreviatura da palavra "Diamond-like carbon". O DLC é composto de um elemento carbono, de natureza semelhante a diamantes, e tem uma estrutura de composição de átomos de grafite da substância. Diamante como carbono (DLC) é um filme amorfo que é muito adequado para revestimento resistente ao desgaste devido à sua alta dureza e alto módulo de elasticidade, baixo coeficiente de atrito e resistência à abrasão e boas propriedades tribológicas de vácuo. Atualmente, existem muitas maneiras de preparar filmes finos DLC. As fontes de carbono de diferentes métodos de preparação e a energia iónica na superfície da matriz são diferentes. A estrutura e as propriedades dos filmes DLC depositados são bastante diferentes e as propriedades tribológicas são diferentes.

1. Propriedade mecânica

(1) Módulo de dureza e elasticidade

A dureza e o módulo de elasticidade dos filmes DLC preparados por diferentes métodos de deposição são bastante diferentes. O filme DLC com dureza superior ou superior ao diamante pode ser preparado por arco de cátodo com filtro magnético. A composição do filme tem um certo impacto na dureza do filme, e a adição de Si e N pode melhorar a dureza do filme DLC. A película DLC tem um módulo de elasticidade mais elevado, embora seja menor do que a do diamante (1100GPa), mas obviamente é superior ao módulo de elasticidade do metal e da cerâmica em geral.

(2) Estresse interno e força adesiva

O estresse interno ea força adesiva do filme determinam a estabilidade e a vida útil do filme, que são dois fatores importantes que afetam o desempenho do filme. O filme DLC com alto estresse interno e baixa resistência adesiva é fácil de produzir rachaduras, dobras ou mesmo derramamento em aplicações, de modo que os filmes DLC preparados de preferência possuem estresse interno moderado e alta resistência adesiva. A maioria dos estudos mostra que a resistência adesiva da película DLC depositada diretamente no substrato com o substrato é geralmente baixa.

2. Desempenho de fricção

O filme DLC não tem apenas uma excelente resistência ao desgaste, mas também possui um coeficiente de fricção muito baixo. Geralmente, menos de 0,2 é uma excelente membrana modificada por resistência ao desgaste superficial. O coeficiente de fricção do DLC varia com o processo de preparação e a alteração na composição do filme e o coeficiente de atrito pode ser tão baixo quanto 0,005. Os elementos metálicos de doping podem reduzir o coeficiente de fricção, mas a adição de H pode melhorar a lubrificação e o ambiente também tem um certo efeito sobre o coeficiente de atrito. Em comparação com os filmes finos e duros tradicionais, os filmes DLC têm óbvias vantagens em termos de coeficiente de atrito e o coeficiente de fricção desses filmes rígidos tradicionais está acima de 0,4. Portanto, é possível que filmes DLC substituam esses revestimentos rígidos tradicionais em muitos campos tribológicos.

3. Estabilidade térmica

Devido ao material metaestável do DLC, a baixa estabilidade térmica é um fator importante que limita a aplicação da membrana DLC. A transição da ligação SP3 para a ligação SP2 ocorre quando o recozimento está acima de 300? C. Verificou-se que a adição de Si pode, obviamente, melhorar a estabilidade térmica da película DLC, e a película DLC contendo 20 a% Si mostra ligação sp3 à transição de ligação sp2 a 740? C. Da mesma forma, a adição de metal (como Ti, W e Cr) também pode melhorar a estabilidade térmica do filme DLC e estamos investigando esse aspecto.

4. Resistência à corrosão

O filme puro DLC tem excelente resistência à corrosão, todos os tipos de ácidos, álcalis e até mesmo regia aqua dificilmente podem corroer. No entanto, a resistência à corrosão de filmes DLC dopados com outros elementos diminuiu, o que é devido à primeira erosão dos elementos dopados, destrói assim a continuidade do filme.

5. Estados de superfície

A superfície da película DLC geralmente é relativamente suave, o que tem pouco efeito sobre o acabamento superficial do substrato, mas à medida que a espessura do filme aumenta, o acabamento da superfície diminuirá. O acabamento superficial do filme DLC obtido por diferentes métodos de deposição também é diferente.

O filme DLC tem boa anti-adesão, especialmente para metais não ferrosos (como cobre, alumínio, zinco, etc.) e também possui propriedades anti-adesivas para plásticos, borracha, cerâmica e assim por diante.