Problem och lösningar av DLC beläggning
Mar 20, 2018| Egenskaper för DLC beläggning
Prestanda för DLC är mellan diamant och grafit, som visar både hög hårdhet och utmärkta friktion, som samt god anti självhäftande egenskaper.
◆ Mekaniska egenskaper:
Hög hårdhet, hög elasticitet modulus, hög värmeledningsförmåga, låg värmeutvidgningskoefficient, låg densitet, utmärkt slitstyrka och låg friktionskoefficient.
◆ Elektriska egenskaper:
Låg Elektronfrändskap, hög elektrisk resistivitet, låg Dielektricitetskonstant
◆ Optiska egenskaper:
Hög transmittans i synligt ljus och infrarött regioner, optisk lågband gap, brytningsindex är 1,7 till 2,4, hög laser skadeingången.
◆ Kemiska egenskaper:
Bra biokompatibilitet, ultrahög kemiska tröghet, syra och alkali motstånd, bra vattenavvisande egenskaper.
Problem och lösningar av DLC beläggning
Problem
◆ Hög inre stress
Under normala omständigheter, de inre stress, elasticitetsmodul och hårdhet av beläggningen är direkt proportionell mot varandra, så att ju högre hårdhet på beläggningen, desto större inre stress. DLC film har mycket hög hårdhet, samt hög inre stress, vilket gör adhesionen av DLC filmen till substratet minskar, och också, det begränsar den maximala tjockleken av en stabil film som kan deponeras på substratet. Dessutom inverkar likformigheten av filmtjocklek också på den inre stressen.
◆ Dålig termisk stabilitet
DLC är vanligtvis en metastabilt fas icke-kristallin struktur. Därför under temperatur resningen, DLC beläggning kommer vara grafitierad, d.v.s. den sp3 bond vända sig till den sp2 bond, som ett resultat, struktur och prestanda av DLC beläggningen kommer att ändras.
Lösningar
◆ Multilayer film
Nedfallet av flerskikts filmer Ti/TiC/DLC och Ti/tenn/TiCN/DLC på substratet kan kraftigt minska den inre stressen mellan DLC beläggning och substrat.
◆ Gradient film
Insättning gradient övergångsperiod lager Cr/CrN/CrNC/CrC/Cr-DLC och Ti/tenn/TiCN/TiC/Ti-DLC av käll- och sputtring nedfall jonteknik på substratet kan effektivt frigöra stress och effektivt förbättra styrkan i bindningen mellan beläggningen och substrat.
◆ Dopning
Doping av icke-metall (N, B, Si) kan minska den inre stressen av DLC beläggning och förbättra dess termisk stabilitet. Och dopning av metall (Cr, Ti, W) kan förbättra hårdhet och slitstyrka av DLC beläggning, och minska dess friktionskoefficient.