知識 DLCコーティングの硬度とは?知っておきたい4つのポイント
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DLCコーティングの硬度とは?知っておきたい4つのポイント

DLC(ダイヤモンドライクカーボン)コーティングの硬度は、1500から3200HV(ビッカース硬度)の範囲です。

この範囲は、DLCコーティングの種類と下地層の選択によって異なります。

多結晶ダイヤモンドとして知られる高含有sp3炭素膜は、天然ダイヤモンドに近い硬度を示すことができる。

ダイヤモンドライクカーボン膜(DLC)は、ta-C、a-C、H末端DLCなど様々な形状があり、1500から3000HVの高い硬度を持つ。

DLCコーティングは、軸受鋼に対する摩擦係数が0.1と低いことで知られている。

自動車や機械産業では、パワートレイン、ベアリング、カムシャフトなどの省エネに使用されています。

DLCコーティングは、適切な接合層を使用することで、300℃前後の比較的低い温度でも高い接着強度で成膜することができる。

PACVD(Plasma-Assisted Chemical Vapor Deposition:プラズマ支援化学気相成長法)で製造されたシリコンベースの膜は、鋼や硬質金属基板上のDLCコーティングの密着性を高めるために、しばしば予備蒸着されます。

DLCコーティングは、本質的にsp3結合を多く含む非晶質炭素材料である。

DLC コーティングは RF PECVD (Radio Frequency Plasma-Assisted Chemical Vapor Deposition) 法で成膜されることが多い。

この方法により、幅広い光学的・電気的特性を持つ炭素膜を成膜することができる。

DLC膜は多くの基板に良好な密着性を示し、比較的低温のプロセスで成膜できる。

その高い硬度と耐薬品性により、DLC膜は様々な材料の保護膜として広く使用されている。

DLC膜は、アルミニウムやその合金の耐摩耗性コーティングとしての応用の可能性が研究されてきた。

これらの用途には、自動車のピストン、ボア、ビデオデッキのヘッド、複写機のドラム、繊維部品などが含まれる。

アルミニウムとその合金は軽量な構造材料であるが、トライボロジー特性は低い。

DLCコーティングは耐摩耗性をもたらし、アルミニウムをベースとする部品の比強度を向上させる。

アルミニウム合金基板上へのDLC膜の成膜は、現地で製作されたRF-PECVD装置を用いて行われてきた。

DLCコーティングは、ビッカース硬度9000HVを達成できる。

これは、ダイヤモンド(10,000HV)に次ぐ、最も硬いコーティングのひとつである。

DLCコーティングは、高級感を保ちながら機能性を高めるために時計によく使われています。

要約すると、DLCコーティングの硬度は、DLCコーティングの種類と下地層の選択によって、1500から3200HVの範囲です。

高硬度、低摩擦係数、優れた耐摩耗性と耐薬品性で知られています。

DLCコーティングは比較的低温で成膜でき、様々な基材に良好な密着性を示す。

そのため、自動車、機械、時計製造などの産業における幅広い用途に適しています。

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