DLCpinnoitteet

DLC-pinnoitteet (diamond-like carbon) ovat amorfisia hiilipinnoitteita, joiden rakenne koostuu sekä sp2- että sp3-sidoksista. Tämä sekoitus antaa niille ominaisuuksia, jotka muistuttavat timantin kovuutta ja kulumiskestävyyttä yhdistettynä suureen kemialliseen vakauteen. DLC-pinnoitteita käytetään laajasti erilaisten työkalujen ja komponenttien pinnankarvauksen parantamiseen.

Yleisimmät tyypit ovat ta-C (tetrahedraalinen amorfinen hiili), a-C:H (hydrogenated amorphous carbon) sekä a-C (non-hydrogenated). Ta-C sisältää suuremman osan sp3-sidoksista ja tarjoaa usein parhaan kovuuden ja kulumiskestävyyden, kun taas a-C:H voi tarjota parempaa tasapainoa kovuuden, kitkakäyttäytymisen ja valmistusolosuhteiden mukaan. Eri tyypit eroavat kestävyydessä, adhesiossa ja lämpötilan sieto-ominaisuuksissa.

Ominaisuuksia ovat korkea kovuus (tyypillisesti noin 15–40 GPa), alhainen kitka kuivissa oloissa sekä hyvä kulumiskestävyys. DLC-pinnoitteet ovat myös kemiallisesti kestäviä ja niillä voi olla matala lämmönjohtavuus suhteessa timanttipinnoitteisiin. Joissakin sovelluksissa niillä on biokompatibiliteetti, mikä tekee niistä houkuttelevia lääketieteen ja hammaslääketieteen käyttökohteisiin.

Valmistusmenetelmät perustuvat PVD- tai CVD-teknologioihin. Yleisimmät prosessit ovat magnetron-sputtering, arc-lataus ja PECVD. Voimakkaasti kontrolloidut prosessit mahdollistavat käsiteltävien kappaleiden kiinnittymisen, kovuuden ja pinta-roughnessin optimoimisen.

Sovelluksia ovat työkalut ja muotoillut osat (koneistus, puristus- ja muottityöt), auto- ja ilmailuteollisuus sekä lääketieteelliset implantit ja kirurgiset työkalut. Etuja ovat pidempi käyttöikä, pienempi kuluminen ja parantunut suorituskyky matalilla kitkakertoimilla; rajoituksia ovat usein tuotantokustannukset, pinnoitteen kiinnittymisen varmistaminen ja soveltuvuus tietyn alustan tai käyttöalueen olosuhteisiin.