Die Härte von DLC-Schichten (Diamond-like Carbon) kann zwischen 1500 und 3200 HV (Vickers-Härte) liegen.
Dieser Bereich hängt von der Art der DLC-Beschichtung und der Wahl der Unterschicht ab.
Filme mit hohem Gehalt an sp3-Kohlenstoff, bekannt als polykristalliner Diamant, können eine Härte aufweisen, die der von natürlichem Diamant nahe kommt.
Diamantähnliche Kohlenstoffschichten (DLC) in verschiedenen Formen wie ta-C, a-C oder H-terminiertes DLC haben eine hohe Härte von 1500 bis 3000 HV.
DLC-Beschichtungen sind bekannt für ihren niedrigen Reibungskoeffizienten von nur 0,1 gegenüber Lagerstählen.
Sie werden in der Automobil- und Maschinenbauindustrie eingesetzt, um Energie in Antriebssträngen, Lagern, Nockenwellen und anderen Elementen zu sparen.
DLC-Schichten lassen sich auch bei relativ niedrigen Temperaturen von etwa 300 °C mit hoher Haftfestigkeit abscheiden, wenn geeignete Haftschichten verwendet werden.
Schichten auf Siliziumbasis, die durch PACVD (plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung) hergestellt werden, werden häufig vorab abgeschieden, um die Haftung von DLC-Schichten auf Stahl- und Hartmetallsubstraten zu verbessern.
DLC-Schichten sind im Wesentlichen amorphe Kohlenstoffmaterialien mit einem hohen Anteil an sp3-Bindungen.
Sie werden häufig mit dem RF-PECVD-Verfahren (Radio Frequency Plasma-Assisted Chemical Vapor Deposition) abgeschieden.
Diese Methode ermöglicht die Abscheidung von Kohlenstoffschichten mit einem breiten Spektrum an optischen und elektrischen Eigenschaften.
DLC-Schichten haften gut auf vielen Substraten und können bei relativ niedrigen Temperaturen abgeschieden werden.
Aufgrund ihrer hohen Härte und chemischen Beständigkeit werden DLC-Schichten häufig als Schutzschichten für verschiedene Materialien verwendet.
DLC-Beschichtungen wurden auf ihre mögliche Verwendung als verschleißfeste Beschichtungen auf Aluminium und seinen Legierungen untersucht.
Zu diesen Anwendungen gehören Autokolben, Bohrungen, Videorekorderköpfe, Trommeln von Kopiergeräten und Textilkomponenten.
Aluminium und seine Legierungen sind leichte Konstruktionswerkstoffe, weisen aber schlechte tribologische Eigenschaften auf.
DLC-Beschichtungen bieten Verschleißfestigkeit und verbessern die spezifische Festigkeit von Bauteilen auf Aluminiumbasis.
Die Abscheidung von DLC-Schichten auf Substraten aus Aluminiumlegierungen wurde mit lokal hergestellten RF-PECVD-Anlagen durchgeführt.
Es ist erwähnenswert, dass DLC-Schichten eine Härte von bis zu 9000 HV auf der Vickers-Skala erreichen können.
Damit sind sie eine der härtesten Beschichtungen auf dem Markt, gleich nach Diamant (10.000 HV).
DLC-Beschichtungen werden häufig in Uhren verwendet, um die funktionellen Eigenschaften zu verbessern und gleichzeitig ein luxuriöses Aussehen zu erhalten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass DLC-Beschichtungen einen Härtebereich von 1500 bis 3200 HV aufweisen, je nach Art der DLC-Beschichtung und der Wahl der Unterschicht.
Sie sind bekannt für ihre hohe Härte, ihren niedrigen Reibungskoeffizienten und ihre hervorragende Verschleißfestigkeit und chemische Beständigkeit.
DLC-Beschichtungen können bei relativ niedrigen Temperaturen aufgebracht werden und haften gut auf verschiedenen Substraten.
Dadurch eignen sie sich für eine Vielzahl von Anwendungen in Branchen wie der Automobilindustrie, dem Maschinenbau und der Uhrenindustrie.
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