Плівка DLC (алмазоподібна-вуглецева плівка) і карбідна плівка – це дві різні технології покриття поверхні. Вони не належать до одного типу матеріалів. Основні відмінності полягають у наступному:
1. Речовий склад і будова
DLC (Diamond-Like Carbon)
Склад:Головним чином вуглець (C), можливо, легований невеликою кількістю водню (H), кремнію (Si) або інших не-металевих елементів.
Структура:Аморфна або нанокристалічна структура з гібридною структурою зв’язку алмазу (зв’язки sp³) і графіту (зв’язки sp²).
особливості:Висока твердість (приблизно 2000-4000 HV), низький коефіцієнт тертя (0,05-0,2), хороша зносостійкість, хімічна інертність.
Карбідні покриття (такі як карбід вольфраму та карбід титану)
Склад:Головним чином карбіди металів (такі як WC і TiC), як правило, у поєднанні з металевим зв’язуючим, таким як кобальт (Co) або нікель (Ni).
Структура:Кристалічна структура з щільним покриттям, утвореним частинками карбіду твердого металу та металевим сполучним.
особливості:Над-висока твердість (наприклад, карбід вольфраму може досягати 1500-2000 HV), висока ударостійкість і чудова стійкість до високих температур.
2. Відмінності в продуктивності
| характеристики | Покриття DLC | Твердосплавні покриття |
|---|---|---|
| Твердість | Високий (але зазвичай нижчий, ніж карбід) | Дуже високий (особливо карбідні покриття) |
| Коефіцієнт тертя | Дуже низький (близько до діаманта) | Високий (потребує змащення або оптимізованої обробки поверхні) |
| Ударостійкість | Погано (дуже крихкий) | Відмінно (металева сполучна фаза забезпечує міцність) |
| Стійкість до-високих температур | Середній (може графітизуватися при високих температурах) | Відмінно (карбід забезпечує високу термостійкість) |
| Хімічна стабільність | Стійкість до кислотної та лужної корозії | Гарна стійкість до окислення, але на неї можуть впливати певні фактори корозії |
3. Додатки
Покриття DLC:
Прецизійні компоненти (такі як поршневі кільця та підшипники двигуна), ріжучі інструменти та зменшення тертя поверхні форми.
Побутова електроніка (захист від подряпин для чохлів мобільних телефонів) і медичні пристрої (зменшення біо-тертя).
Карбідні покриття:
Ріжучі інструменти (свердла та фрези), штампи та зносостійкі-компоненти гірничого обладнання.
Аерокосмічні високотемпературні -компоненти (такі як покриття лопатей турбін).
4. Причини плутанини
Їх часто помилково вважають одним і тим же, насамперед тому, що:
Обидва підпадають під категорію «твердих покриттів» і використовуються для покращення властивостей поверхні.
Деякі технології нанесення композитних покриттів поєднують DLC із цементованим карбідом (наприклад, спочатку наносять покриття карбідом вольфраму, а потім DLC), щоб створити багатофункціональні покриття.
Висновок
Покриття DLC не є покриттями з цементованого карбіду. Вони суттєво відрізняються за складом, структурою та сценаріями застосування. DLC із своєю основною аморфною структурою на основі вуглецю-зосереджується на зменшенні тертя та стійкості до зношування; цементований карбід, з його основною структурою карбіду металу, підкреслює твердість і ударостійкість. Вибір відповідного покриття для кожного вимагає ретельного розгляду конкретних умов експлуатації (таких як навантаження, температура та середовище тертя).
