وتتكون طلاءات DLC في المقام الأول من الكربون، مع جزء كبير من روابط الكربون المهجنة sp3، والتي تساهم في خصائصها الشبيهة بالماس مثل الصلابة العالية ومقاومة التآكل. يتم ترتيب الكربون في طلاءات DLC في بنية غير متبلورة غير متبلورة تجمع بين خصائص كل من الماس (روابط sp3) والجرافيت (روابط sp2). تمنح هذه البنية الفريدة طلاءات DLC خصائصها الميكانيكية والترايبولوجية الاستثنائية.
التركيب والبنية:
طلاءات DLC ليست من الماس النقي ولكنها مصممة لمحاكاة بعض خصائصه. ترتبط ذرات الكربون في طلاءات DLC بطريقة مشابهة للماس، مع نسبة عالية من الروابط sp3. هذه الروابط أقوى وأكثر ثباتًا من الروابط sp2 الموجودة في الجرافيت، وهذا هو السبب في أن طلاءات DLC تُظهر صلابة عالية ومقاومة للتآكل. يمكن أن تختلف النسبة الدقيقة للروابط sp3 إلى الروابط sp2 اعتمادًا على عملية الترسيب والظروف، مما يؤثر بدوره على خصائص طلاء DLC.عمليات الترسيب:
عادةً ما يتم ترسيب طلاءات DLC باستخدام طرق مثل الترسيب الكيميائي للبخار الكيميائي بمساعدة البلازما بالترددات الراديوية (RF PECVD) أو الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD). تنطوي هذه العمليات على استخدام البلازما لتكسير الغاز أو البخار المحتوي على الكربون، والذي يتكثف بعد ذلك على الركيزة لتشكيل طبقة رقيقة من DLC. تنطوي عملية PVD تحديدًا على تبخير مادة مصدرية والسماح لها بالتكثف على الأداة، مما يشكل طبقة أحادية من DLC.
التطبيقات والخصائص:
نظراً لصلابتها العالية، ومقاومتها للتآكل، وخصائص الاحتكاك المنخفضة، تُستخدم طبقات الطلاء DLC في تطبيقات مختلفة بما في ذلك مكونات المحركات، وقطع غيار الماكينات، والأدوات عالية الدقة. كما أنها خاملة كيميائياً ومتوافقة حيوياً، مما يجعلها مناسبة للغرسات والمكونات الطبية. يمكن ترسيب هذه الطلاءات في درجات حرارة منخفضة نسبيًا، مما يجعلها متوافقة مع مجموعة واسعة من الركائز بما في ذلك الألومنيوم وسبائكه.
