Lo spessore dei rivestimenti diamantati CVD può variare notevolmente, a seconda dell'applicazione e delle condizioni del processo di deposizione.
Qual è lo spessore del rivestimento diamantato CVD? (4 fattori chiave spiegati)
1. Spessore iniziale e limitazioni
Nelle prime fasi della ricerca sui film di diamante, i rivestimenti erano piuttosto spessi, spesso superiori a 1 micrometro.
Ciò era dovuto principalmente a tecniche di semina e nucleazione inadeguate.
Anche la mancanza di comprensione dei pretrattamenti e dei metodi di potenziamento della nucleazione ha contribuito alla necessità di rivestimenti più spessi.
2. Progressi e rivestimenti più sottili
Con il progredire della ricerca, sono stati apportati notevoli miglioramenti nella sintesi dei film sottili di diamante.
Questi progressi hanno permesso di ridurre lo spessore dei film fino a circa 10 nanometri.
Tuttavia, per un rivestimento continuo su substrati non diamantati, in genere è necessario uno spessore minimo di 100 nanometri.
Ciò è dovuto alla bassa densità di nucleazione del diamante su substrati estranei e al modello di crescita 3D (modello Volmer-Weber) dei film di diamante.
3. Miglioramenti nella nucleazione
Per affrontare la sfida della bassa densità di nucleazione, sono stati sviluppati diversi pretrattamenti per migliorare la nucleazione dei film di diamante su substrati non diamantati.
Questi trattamenti sono fondamentali per ottenere rivestimenti più sottili e privi di fori.
La collaborazione interdisciplinare tra scienziati di vari settori è stata determinante per questi progressi.
4. Applicazioni specifiche e spessore
Per alcune applicazioni, come le frese con rivestimento diamantato CVD, lo spessore tipico del rivestimento è più specifico e standardizzato.
In questo caso, lo spessore varia da 8 a 10 micron.
Questo spessore viene scelto per bilanciare la necessità di uno strato di diamante robusto con le considerazioni pratiche relative alla funzione dell'utensile e ai vincoli di produzione.
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