Hovedytelsen av DLC

"DLC" er forkortelsen for ordet "Diamond-like carbon". DLC består av et karbonelement, som er like i naturen til diamanter, og har en struktur av grafittatomssammensetningen av stoffet. Diamant som karbon (DLC) er en amorf film som er meget egnet for slitesterkt belegg på grunn av høy hardhet og høy elastisitetsmodul, lav friksjonskoeffisient og slitestyrke og gode vakuum tribologiske egenskaper. For tiden er det mange måter å lage DLC tynne filmer på. Kullkildene til forskjellige forberedelsesmetoder og ionenergien på overflaten av matrisen er forskjellige. Strukturen og egenskapene til de avsatte DLC-filmene er ganske forskjellige, og de tribologiske egenskapene er forskjellige.

1. Mekanisk eiendom

(1) Hardhet og elastisitetsmodul

Hardheten og elastisk modulus av DLC-filmer fremstilt ved forskjellige avsetningsmetoder er ganske forskjellige. DLC-film med hardhet som overskrider eller til og med overskrider diamant, kan fremstilles av magnetisk filtrert katodebue. Sammensetningen av filmen har en viss innvirkning på filmens hardhet, og tilsetningen av Si og N kan forbedre hardheten til DLC-filmen. DLC-filmen har en høyere elastisitetsmodul, selv om den er lavere enn diamantens (1100GPa) diameter, men det er åpenbart høyere enn elasticitetsmodulet av det generelle metall og keramikk.

(2) Intern spenning og limstyrke

Den interne spenningen og limstyrken til filmen bestemmer stabiliteten og levetiden til filmen, som er to viktige faktorer som påvirker filmens ytelse. DLC-film med høy innvendig spenning og lav limstyrke er lett å produsere sprekker, folder eller til og med avstøpning i applikasjoner, slik at DLC-filmene som er fremstilt, fortrinnsvis har moderat indre spenning og høy limstyrke. De fleste studier viser at limstyrken til DLC-film som er avsatt direkte på substratet med substratet, generelt er lav.

2. Friksjonsprestasjon

DLC-film har ikke bare god slitestyrke, men har også meget lav friksjonskoeffisient. Vanligvis er mindre enn 0,2 en utmerket overflate slitebestandig modifisert membran. Friksjonskoeffisienten til DLC varierer med fremstillingsprosessen og endringen i sammensetningen av filmen, og friksjonskoeffisienten kan være så lav som 0,005. Dopingmetallelementer kan redusere friksjonskoeffisienten, men tilsetningen av H kan forbedre smøring, og miljøet har også en viss effekt på friksjonskoeffisienten. Sammenliknet med de tradisjonelle hardt tynne filmene har DLC-filmene åpenbare fordeler med hensyn til friksjonskoeffisienten, og friksjonskoeffisienten til disse tradisjonelle hardfilmene er over 0,4. Derfor er det mulig for DLC-filmer å erstatte disse tradisjonelle harde beleggene på mange tribologiske felt.

3. Termisk stabilitet

På grunn av metastabilt materiale av DLC er den dårlige termiske stabiliteten en viktig faktor som begrenser anvendelsen av DLC-membran. SP3-bindingsovergangen til SP2-bindingen oppstår når annealing er over 300? C. Det har blitt funnet at tilsetningen av Si tydeligvis kan forbedre den termiske stabiliteten til DLC-filmen, og DLC-filmen inneholdende 20 ved% Si viser sp3-binding til sp2-bindingsovergang ved 740? C. Tilsvarende kan tilsetningen av metall (som Ti, W og Cr) også forbedre termisk stabilitet av DLC-filmen, og vi undersøker dette aspektet.

4. Korrosjonsbestandighet

Den rene DLC-filmen har utmerket korrosjonsbestandighet, alle typer syre, alkali og til og med vannregia kan nesten ikke ødelegge det. Imidlertid har korrosjonsmotstanden til DLC-filmer dopert med andre elementer blitt redusert, noe som skyldes den første erosjonen av de dopede elementene, og ødelegger således kontinuiteten av filmen.

5. Overflateforhold

Overflaten på DLC-film er vanligvis relativt jevn, noe som har liten effekt på overflatefinishen av substratet, men ettersom filmtykkelsen øker, vil overflatefinishen minke. Overflaten på DLC-filmen oppnådd ved forskjellige avsetningsmetoder er også forskjellig.

DLC-film har god antiadhesjon, spesielt for ikke-jernholdige metaller (for eksempel kobber, aluminium, sink, etc.), og har også antiadhesjonsegenskaper til plast, gummi, keramikk og så videre.