I rivestimenti DLC sono composti principalmente da carbonio, con una porzione significativa di legami di carbonio ibridati sp3, che contribuiscono alle loro proprietà simili al diamante, come l'elevata durezza e la resistenza all'usura. Il carbonio dei rivestimenti DLC è disposto in una struttura amorfa non cristallina che combina le caratteristiche del diamante (legami sp3) e della grafite (legami sp2). Questa struttura unica conferisce ai rivestimenti DLC le loro eccezionali proprietà meccaniche e tribologiche.
Composizione e struttura:
I rivestimenti DLC non sono diamanti puri, ma sono progettati per imitarne alcune proprietà. Gli atomi di carbonio del DLC sono legati in modo simile al diamante, con un'elevata percentuale di legami sp3. Questi legami sono più forti e più stabili di quelli sp2 presenti nella grafite, motivo per cui i rivestimenti DLC presentano un'elevata durezza e resistenza all'usura. L'esatto rapporto tra legami sp3 e sp2 può variare a seconda del processo di deposizione e delle condizioni, che a loro volta influiscono sulle proprietà del rivestimento DLC.Processi di deposizione:
I rivestimenti DLC sono tipicamente depositati con metodi quali la deposizione chimica di vapore assistita da plasma a radiofrequenza (RF PECVD) o la deposizione fisica di vapore (PVD). Questi processi prevedono l'uso del plasma per abbattere un gas o un vapore contenente carbonio, che poi si condensa sul substrato per formare un sottile film di DLC. Il processo PVD, in particolare, prevede l'evaporazione di un materiale di partenza e la sua condensazione sullo strumento, formando un monostrato di DLC.
Applicazioni e proprietà:
Grazie all'elevata durezza, alla resistenza all'usura e alle proprietà di basso attrito, i rivestimenti DLC sono utilizzati in diverse applicazioni, tra cui componenti di motori, parti di macchine e utensili di alta precisione. Sono anche chimicamente inerti e biocompatibili, il che li rende adatti per impianti e componenti medici. I rivestimenti possono essere depositati a temperature relativamente basse, il che li rende compatibili con un'ampia gamma di substrati, tra cui l'alluminio e le sue leghe.
