Folia DLC (film-podobny do diamentu) i folia węglikowa to dwie różne technologie powlekania powierzchni. Nie należą do tego samego typu materiałów. Główne różnice są następujące:
1. Skład i struktura materiału
DLC (diament-jak węgiel)
Kompozycja:Głównie węgiel (C), ewentualnie domieszkowany niewielkimi ilościami wodoru (H), krzemu (Si) lub innych-pierwiastków niemetalicznych.
Struktura:Struktura amorficzna lub nanokrystaliczna, z hybrydową strukturą wiązań diamentu (wiązania sp³) i grafitu (wiązania sp²).
Cechy:Wysoka twardość (około 2000-4000 HV), niski współczynnik tarcia (0,05-0,2), dobra odporność na zużycie i obojętność chemiczna.
Powłoki węglikowe (takie jak węglik wolframu i węglik tytanu)
Kompozycja:Głównie węgliki metali (takie jak WC i TiC), zazwyczaj w połączeniu ze spoiwem metalowym, takim jak kobalt (Co) lub nikiel (Ni).
Struktura:Struktura krystaliczna, z gęstą powłoką utworzoną z cząstek węglika twardego metalu i metalicznego spoiwa.
Cechy:Bardzo-wysoka twardość (np. węglik wolframu może osiągnąć 1500–2000 HV), wysoka odporność na uderzenia i doskonała odporność na wysokie temperatury.
2. Różnice w wydajności
| Charakterystyka | Powłoka DLC | Powłoki węglikowe |
|---|---|---|
| Twardość | Wysoki (ale ogólnie niższy niż węglik) | Bardzo wysoka (szczególnie powłoki węglikowe) |
| Współczynnik tarcia | Bardzo niski (bliski diamentu) | Wysoka (wymaga smarowania lub zoptymalizowanej obróbki powierzchni) |
| Odporność na uderzenia | Słaby (wysoce kruchy) | Doskonała (faza spoiwa metalicznego zapewnia wytrzymałość) |
| Wysoka-odporność na temperaturę | Średnia (może ulegać grafityzacji w wysokich temperaturach) | Doskonały (węglik zapewnia odporność na wysoką temperaturę) |
| Stabilność chemiczna | Odporny na korozję kwasową i alkaliczną | Dobra odporność na utlenianie, ale mogą na nią wpływać pewne czynniki korozyjne |
3. Aplikacje
Powłoki DLC:
Precyzyjne komponenty (takie jak pierścienie tłokowe silnika i łożyska), narzędzia skrawające i redukcja tarcia powierzchni formy.
Elektronika użytkowa (ochrona przed zarysowaniem obudów telefonów komórkowych) i urządzenia medyczne (zmniejszenie-tarcia biologicznego).
Powłoki węglikowe:
Narzędzia skrawające (wiertła i frezy), tłoczniki oraz-odporne na zużycie elementy maszyn górniczych.
Komponenty wysokotemperaturowe-w lotnictwie (takie jak powłoki łopatek turbin).
4. Przyczyny zamieszania
Często błędnie uważa się je za to samo, głównie dlatego, że:
Obydwa należą do kategorii „twardych powłok” i służą do poprawy właściwości powierzchni.
Niektóre technologie powlekania kompozytów łączą DLC z węglikiem spiekanym (na przykład powlekanie najpierw węglikiem wolframu, a następnie DLC), aby stworzyć powłoki wielofunkcyjne.
Wniosek
Powłoki DLC nie są powłokami z węglika spiekanego. Oba różnią się znacznie składem, strukturą i scenariuszami zastosowania. DLC, z rdzeniem amorficznym-opartym na węglu, koncentruje się na redukcji tarcia i odporności na zużycie; węglik spiekany ze swoją pierwotną strukturą węglika metalu podkreśla twardość i odporność na uderzenia. Wybór odpowiedniej powłoki dla każdego z nich wymaga dokładnego rozważenia specyficznych warunków pracy (takich jak obciążenie, temperatura i środowisko tarcia).
