Problemas y soluciones de recubrimiento de DLC

- Mar 20, 2018-

Propiedades de la capa de DLC


El rendimiento del DLC es entre diamante y grafito, que demuestra la alta dureza y excelente de la fricción, como bien como buenas propiedades antiadhesivas.


Propiedades mecánicas:

Alta dureza, módulo de elasticidad alto, alta conductividad térmica, coeficiente de expansión térmica bajo, baja densidad, excelente resistencia al desgaste y bajo coeficiente de fricción.


◆ Propiedades eléctricas:

Baja afinidad electrónica, alta resistividad eléctrica, constante dieléctrica baja


 Propiedades ópticas:

Alta transmitancia de luz visible y regiones del infrarrojo cercano, boquete de la venda baja de óptica, índice de refracción es de 1.7 a 2.4, umbral de daño de laser alta.


◆ Propiedades químicas: 

Buena biocompatibilidad, alta inercia química, resistencia del ácido y del álcali, buena hidrofobicidad.



Problemas y soluciones de recubrimiento de DLC


Problemas


◆ Alta tensión interna

En circunstancias normales, la tensión interna, módulo de elasticidad y dureza de la capa son directamente proporcionales entre sí, por lo que cuanto mayor sea la dureza de la capa, mayor será la tensión interna. DLC la película tiene muy alta dureza, así como reduce la alta tensión interna, que hace que la adherencia de la película DLC en el sustrato, y también, limita el máximo espesor de una película estable que puede ser depositado en el substrato. Además, la uniformidad del espesor de la película también tiene un efecto sobre la tensión interna.


 Pobre estabilidad térmica

DLC es generalmente una estructura no cristalina de la fase metastable. Por lo tanto, durante el levantamiento de la temperatura, revestimiento DLC será refractario, es decir, el enlace sp3 hacia el enlace sp2, como resultado, la estructura y rendimiento de la capa de DLC será cambiada.


Soluciones


◆ Película de múltiples capas

La deposición de películas de múltiples capas DLC/TiC/Ti y Ti/TiN/TiCN/DLC en el sustrato puede reducir grandemente la tensión interna entre la capa de DLC y el sustrato.


◆ Película de gradiente

Gradiente de depósito transitorio capas Cr/CrN/CrNC/CrC/Cr-DLC y Ti/TiN/TiCN/TiC/Ti-DLC por la tecnología de deposición de iones fuente y farfulla en el sustrato puede efectivamente liberar el estrés y mejorar con eficacia la fuerza de la unión entre la capa y el sustrato.


◆ Dopaje

Dopaje de no metal (N, B, Si) puede reducir la tensión interna de la capa de DLC y mejorar su estabilidad térmica. Dopaje de metales (Cr, Ti, W) puede mejorar la dureza y resistencia al desgaste del recubrimiento de DLC, y reducir su coeficiente de fricción.