Problemer og løsninger av DLC Coating
Mar 20, 2018| Egenskaper av DLC Coating
Utførelsen av DLC er mellom diamant og grafitt, som viser både høy hardhet og utmerket friksjon, samt gode anti-klebende egenskaper.
◆ Mekaniske egenskaper:
Høy hardhet, høy elasticitetsmodul, høy termisk ledningsevne, lav termisk ekspansjonskoeffisient, lav tetthet, utmerket slitestyrke og lav friksjonskoeffisient.
◆ Elektriske egenskaper:
Lav elektronaffinitet, høy elektrisk resistivitet, lav dielektrisk konstant
◆ Optiske egenskaper:
Høy transmittans i det synlige lyset og nær-infrarøde områder, lavt optisk bånd gap, brytningsindeks er 1,7 til 2,4, høy laserskader terskel.
◆ Kjemiske egenskaper:
God biokompatibilitet, ultrahøy kjemisk inertitet, syre- og alkalimotstand, god hydrofobicitet.
Problemer og løsninger på DLC Coating
problemer
◆ Høyt internt stress
Under normale omstendigheter er beleggets indre spenning, elastisk modul og hardhet direkte proporsjonal med hverandre, slik at jo høyere beleggets hardhet, jo større er det interne spenningen. DLC-film har svært høy hardhet, samt høyt internt spenning, noe som gjør at adhesjonen av DLC-film til substratet reduseres, og det begrenser også den maksimale tykkelsen på en stabil film som kan legges på substratet. I tillegg har ensartetheten av filmtykkelsen også en innvirkning på den indre spenningen.
◆ Dårlig termisk stabilitet
DLC er vanligvis en ikke-krystallinsk struktur med metastabil fase. Derfor vil DLC-belegget bli grafitert under temperaturstigningen, det vil si at sp3-bindingen vender til sp2-bindingen, og derfor vil strukturen og ytelsen til DLC-belegget bli endret.
Solutions
◆ Flerlagsfilm
Avsetningen av flerlagsfilmer Ti / TiC / DLC og Ti / TiN / TiCN / DLC på substratet kan i stor grad redusere det indre spenningen mellom DLC-belegget og substratet.
◆ Gradient film
Deponeringsgradientovergangslager Cr / CrN / CrNC / CrC / Cr-DLC og Ti / TiN / TiCN / TiC / Ti-DLC ved ionkilde og sputteringavsetningsteknologi på substratet kan effektivt frigjøre stress og effektivt forbedre styrken av bindingen mellom belegg og substrat.
◆ Doping
Doping av ikke-metall (N, B, Si) kan redusere det indre spenningen i DLC-belegg og forbedre dens termiske stabilitet. Og doping av metall (Cr, Ti, W) kan forbedre hardheten og slitestyrken i DLC-belegg, og redusere friksjonskoeffisienten.