DLC涂層就是類金剛石鍍膜,由碳元素構(gòu)成,在性質(zhì)上與鉆石類似。那關(guān)于DLC涂層的生長肌理都有哪些呢?
含氫DLC涂層的生長機理。對含氫的DLC涂層來說,和CVD金剛石涂層一樣,通常被認(rèn)為是碳與碳、碳和氫原子混雜以形成堅固的四面體結(jié)構(gòu),氫原子的存在促進SP3鍵的形成,刻蝕掉已經(jīng)形成的SP2鍵;在無序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,氫原子能夠終止碳原子至外端的懸掛鍵,阻止碳原子形成SP2鍵。因為氫原子的存在有助于形成SP3鍵,所以人們認(rèn)為在DLC涂層中,需要氫來生成SP3鍵,而SP3與氫含量的關(guān)系也被確定。
相關(guān)研究結(jié)果表明,隨著氫原子含量的增加,涂層中的SP3鍵含量增加,并在50%左右發(fā)現(xiàn)其硬度達(dá)到50%左右。建立了含氫金剛石涂層的生長模型可分為三個階段:等離子體(分子或原子分解、電離氣體)和等離子體與表面作用和涂層表面的作用。
無氫DLC涂層的生長機理研究。在一定的濃度范圍內(nèi),氫原子能促進涂層中SP3鍵的形成,許多研究人員采用氫化方法提高涂層中SP3的含量,但在后來的應(yīng)用中卻發(fā)現(xiàn)并非如此。SP3和SP2鍵碳原子或由80%以上的SP3鍵碳原子組成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)組成,是由SP3和SP2鍵碳原子組成。里面沒有氫原子。
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