فیلم DLC (الماس-مثل فیلم کربن) و فیلم کاربید دو فناوری مختلف پوشش سطح هستند. آنها به یک نوع مواد تعلق ندارند. تفاوت های اصلی به شرح زیر است:
1. ترکیب و ساختار مواد
DLC (الماس-مثل کربن)
ترکیب:عمدتاً کربن (C)، احتمالاً با مقادیر کمی هیدروژن (H)، سیلیکون (Si) یا سایر عناصر غیر فلزی-.
ساختار:ساختار آمورف یا نانوکریستالی، با ساختار پیوندی ترکیبی از الماس (پیوندهای sp³) و گرافیت (پیوندهای sp²).
ویژگی ها:سختی بالا (تقریباً 2000-4000 HV)، ضریب اصطکاک کم (0.05-0.2)، مقاومت در برابر سایش خوب و بی اثری شیمیایی.
پوشش های کاربید (مانند کاربید تنگستن و کاربید تیتانیوم)
ترکیب:عمدتاً کاربیدهای فلزی (مانند WC و TiC) که معمولاً با یک چسب فلزی مانند کبالت (Co) یا نیکل (Ni) ترکیب میشوند.
ساختار:ساختار کریستالی، با یک پوشش متراکم که توسط ذرات کاربید فلز سخت و یک چسب فلزی تشکیل شده است.
ویژگی ها:سختی بسیار{0}بالا (به عنوان مثال کاربید تنگستن می تواند به 1500-2000 HV برسد)، مقاومت در برابر ضربه بالا و مقاومت عالی در دمای بالا.
2. تفاوت عملکرد
| خصوصیات | پوشش DLC | پوشش های کاربید |
|---|---|---|
| سختی | بالا (اما به طور کلی کمتر از کاربید) | بسیار زیاد (به خصوص پوشش های کاربید) |
| ضریب اصطکاک | خیلی کم (نزدیک به الماس) | زیاد (نیاز به روغن کاری یا عملیات سطحی بهینه دارد) |
| مقاومت در برابر ضربه | ضعیف (بسیار شکننده) | عالی (فاز بایندر فلزی چقرمگی را فراهم می کند) |
| مقاومت در برابر حرارت-بالا | متوسط (ممکن است در دماهای بالا گرافیت شود) | عالی (کاربید مقاومت در برابر دمای بالا را ارائه می دهد) |
| پایداری شیمیایی | مقاوم در برابر خوردگی اسیدی و قلیایی | مقاومت در برابر اکسیداسیون خوب است، اما ممکن است تحت تأثیر عوامل خوردگی خاص قرار گیرد |
3. برنامه های کاربردی
پوشش های DLC:
اجزای دقیق (مانند حلقههای پیستون و یاتاقانهای موتور)، ابزارهای برش و کاهش اصطکاک سطح قالب.
لوازم الکترونیکی مصرفی (محافظت در برابر خط و خش برای قابهای تلفن همراه) و دستگاههای پزشکی (کاهش اصطکاک{0}}زیستی).
پوشش های کاربید:
ابزارهای برش (دریل و فرز)، قالب های مهر زنی، و اجزای مقاوم در برابر سایش-ماشین آلات معدن.
اجزای هوافضا با دمای{0}بالا (مانند پوششهای پرههای توربین).
4. علل سردرگمی
این دو اغلب به اشتباه یکسان در نظر گرفته می شوند، در درجه اول به این دلیل:
هر دو تحت رده "پوشش های سخت" قرار می گیرند و برای بهبود خواص سطح استفاده می شوند.
برخی از فناوریهای پوشش کامپوزیت DLC را با کاربید سیمانی ترکیب میکنند (به عنوان مثال ابتدا کاربید تنگستن و سپس DLC را پوشش میدهند) تا پوششهای چند منظوره ایجاد کنند.
نتیجه گیری
پوشش های DLC پوشش های کاربید سیمانی نیستند. این دو در ترکیب، ساختار و سناریوهای کاربردی به طور قابل توجهی با هم تفاوت دارند. DLC با ساختار آمورف مبتنی بر کربن{2}} روی کاهش اصطکاک و مقاومت در برابر سایش تمرکز دارد. کاربید سیمانی، با ساختار کاربید فلزی اولیه خود، بر سختی و مقاومت در برابر ضربه تأکید دارد. انتخاب پوشش مناسب برای هر یک نیازمند بررسی دقیق شرایط عملیاتی خاص (مانند بار، دما و محیط اصطکاک) است.
