RU2656312C1 - Method of hard wear resistant nanostructured amorphous diamond-like carbon coating - Google Patents
Method of hard wear resistant nanostructured amorphous diamond-like carbon coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656312C1 RU2656312C1 RU2017128986A RU2017128986A RU2656312C1 RU 2656312 C1 RU2656312 C1 RU 2656312C1 RU 2017128986 A RU2017128986 A RU 2017128986A RU 2017128986 A RU2017128986 A RU 2017128986A RU 2656312 C1 RU2656312 C1 RU 2656312C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon
- coating
- coatings
- plasma
- hydrocarbon
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 89
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 60
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 30
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 29
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 claims abstract description 14
- -1 argon ions Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 12
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 7
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims 1
- 239000002103 nanocoating Substances 0.000 claims 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 15
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/48—Ion implantation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу нанесения твердых износостойких наноструктурных покрытий из аморфного алмазоподобного углерода и может быть использовано в металлообработке, машиностроении, медицине и т.д. для повышения эксплуатационных свойств поверхности изделий различного функционального назначения.The invention relates to a method for applying hard wear-resistant nanostructured coatings of amorphous diamond-like carbon and can be used in metalworking, mechanical engineering, medicine, etc. to improve the operational properties of the surface of products of various functional purposes.
В современном машиностроении широко применяет инструмент и детали механических систем, на рабочую поверхность которых нанесены наноструктурные покрытия [В. Пашенцев. Вакуумное ионно-плазменное нанесение наноструктурных покрытий, Наноиндустрия, 2010, №5]. Нанесение защитных покрытий на обрабатывающие инструменты и детали машин значительно увеличивает их срок службы. К числу таких покрытий относится алмазоподобный углерод, который получают физическим (PVD) и химическим (CVD) осаждением из газовой фазы. Твердые покрытия из аморфного алмазоподобного углерода используются для модификации поверхности изделий из различных материалов [K. Bewilogua, D. Hofmann, History of diamond-like carbon films-from first experiments to worldwide applications, Surf. Coat. Technol. 242 (2014) 214]. Однако наличие в покрытиях из аморфного алмазоподобного углерода высоких внутренних напряжений приводит к их разрушению путем распространения трещин и затрудняет адгезию к поверхности материала, что снижает их износостойкость и препятствует их широкому промышленному применению.In modern engineering, it widely uses tools and parts of mechanical systems, on the working surface of which nanostructured coatings are applied [V. Pashentsev. Vacuum ion-plasma deposition of nanostructured coatings, Nanoindustry, 2010, No. 5]. The application of protective coatings to the processing tools and machine parts significantly increases their service life. These coatings include diamond-like carbon, which is obtained by physical (PVD) and chemical (CVD) gas vapor deposition. Amorphous diamond-like carbon hard coatings are used to modify the surface of products from various materials [K. Bewilogua, D. Hofmann, History of diamond-like carbon films-from first experiments to worldwide applications, Surf. Coat. Technol. 242 (2014) 214]. However, the presence of high internal stresses in amorphous diamond-like carbon coatings leads to their destruction by crack propagation and impedes adhesion to the surface of the material, which reduces their wear resistance and prevents their widespread industrial use.
Таким образом, повышение износостойкости алмазоподобных покрытий путем осаждения твердых износостойких наноструктурных покрытий из аморфного алмазоподобного углерода является технической проблемой, на решение которой направлен заявляемый способ.Thus, increasing the wear resistance of diamond-like coatings by deposition of solid wear-resistant nanostructured coatings from amorphous diamond-like carbon is a technical problem, the solution of which is the claimed method.
Известен способ получения износостойких сверхтвердых покрытий [патент РФ №2360032], а именно алмазоподобных покрытий, которые могут быть использованы в металлообработке, машиностроении, нанотехнологии, медицине и электронике. Способ заключается в том, что на предварительно очищенную в вакуумной камере ускоренными ионами при давлении 10-3-10 Па поверхность наносят плазменным методом адгезионный слой до 500 нм из металла, выбранного из группы, включающей алюминий, хром, цирконий, титан, германий или из кремния или из их сплавов, при одновременном приложении к изделию постоянного или импульсного отрицательного напряжения 1-1500 В. Затем наносят переходный слой толщиной до 500 нм, состоящий из смеси углерода и одного из перечисленных выше металлов при одновременном приложении к изделию постоянного или импульсного отрицательного напряжения 1-1500 В. Затем наносят, по меньшей мере, один слой углеродной алмазоподобной пленки катодным распылением графита, или лазерным распылением графита, или плазменной деструкцией углеродсодержащих газов, или паров углеродсодержащих жидкостей. Повышается адгезия, износостойкость и температурная стабильность алмазоподобного покрытия.A known method of producing wear-resistant superhard coatings [RF patent No. 2360032], namely diamond-like coatings that can be used in metalworking, mechanical engineering, nanotechnology, medicine and electronics. The method consists in the fact that the pre-cleaned in the vacuum chamber, the accelerated ions at a pressure of 10 -3 to 10 Pa is applied to the surface by plasma adhesion layer and 500 nm of a metal selected from the group consisting of aluminum, chromium, zirconium, titanium, germanium or silicon or their alloys, while applying to the product a constant or pulsed negative voltage of 1-1500 V. Then a transition layer is applied up to a thickness of 500 nm, consisting of a mixture of carbon and one of the above metals with simultaneous application enii to the product of constant or pulsed negative voltage is applied 1-1500 V. Then, at least one layer of diamond-like carbon film by cathodic sputtering of graphite, graphite or laser spraying, or the destruction of carbon-containing plasma gases, or vapors of carbonaceous liquids. The adhesion, wear resistance and temperature stability of the diamond-like coating increases.
Этот способ при его использовании не решает техническую проблему повышения износостойкости покрытий. Наличие высоких внутренних сжимающих напряжений в покрытиях, получаемых этим способом, затрудняет обеспечение хорошей адгезии покрытий к поверхности подложки, что требует дополнительного конструирования и технологии осаждения адгезионных подслоев для каждого конкретного материала подложки. Высокие внутренние напряжения способствуют растрескиванию и разрушению пленки посредством распространения трещин, что понижает износостойкость покрытия.This method, when used, does not solve the technical problem of increasing the wear resistance of coatings. The presence of high internal compressive stresses in the coatings obtained by this method makes it difficult to ensure good adhesion of the coatings to the surface of the substrate, which requires additional design and the technology of deposition of adhesive sublayers for each specific substrate material. High internal stresses contribute to cracking and destruction of the film through the propagation of cracks, which reduces the wear resistance of the coating.
Известен способ нанесения аморфных углеводородных покрытий [Патент РФ №2382116] на изделия из металлического материала с использованием плазменного катода, содержащего полый катод, поджигающий электрод и анодную сетку, который включает ионную очистку поверхности изделия, формирование переходного слоя из атомов материала изделия и углерода иммерсионной ионной имплантацией, осаждение углеводородного покрытия за счет создания несамостоятельного импульсно-периодического разряда при подаче импульсно-периодического (50 кГц) напряжения между стенками плазменной камеры и анодом в смеси химически инертного газа и по меньшей мере одного углеводородсодержащего газа. Получаются химически инертные покрытия, с твердостью 18 ГПа, с низким коэффициентом трения, высоким электросопротивлением и теплопроводностью.A known method of applying amorphous hydrocarbon coatings [RF Patent No. 2382116] on products made of metal material using a plasma cathode containing a hollow cathode, a burning electrode and anode grid, which includes ion cleaning of the surface of the product, the formation of a transition layer of atoms of the material of the product and carbon immersion ion implantation, the deposition of a hydrocarbon coating due to the creation of a non-self-sustained pulse-periodic discharge when applying a pulse-periodic (50 kHz) voltage between near the walls of the plasma chamber and the anode in a mixture of chemically inert gas and at least one hydrocarbon-containing gas. Chemically inert coatings are obtained, with a hardness of 18 GPa, with a low coefficient of friction, high electrical resistance and thermal conductivity.
Этот способ при его использовании не решает техническую проблему: повышение износостойкости алмазоподобных углеродных покрытий. Нанесение покрытий по предложенному способу не позволяет получать сверхтвердые безводородные алмазоподобные углеродные покрытия, обладающие повышенной фрикционной стойкостью. Углеводородные покрытия не обладают высокой температурной стабильностью, что ограничивает их применение в металлообработке при высоких скоростях резания.This method, when used, does not solve the technical problem: increasing the wear resistance of diamond-like carbon coatings. The coating according to the proposed method does not allow to obtain superhard anhydrous diamond-like carbon coatings with high frictional resistance. Hydrocarbon coatings do not have high temperature stability, which limits their use in metal processing at high cutting speeds.
Известен также способ нанесения углеродных покрытий [патент РФ №2470407]. Покрытие с алмазоподобным слоем наносится на подложку, имеющую слой титана, причем слой углерода и слой титана частично находят друг на друга и слой углерода имеет градиент концентрации атомов углерода от 0 до 100%. Напыление углеродного слоя осуществляется при разных частотах работы импульсного источника фильтруемой дуги, что ведет к различному значению отношения sp3/sp2 в слоях углерода. Полученное покрытие содержит разные углеродные слои с разным отношением sp3/sp2. Использование углеводородсодержащих газов, предпочтительно чистого ацетилена, напускаемого в вакуумную камеру при давлении 10-3-10-5 Торр, позволяет реализовать комбинированный способ нанесения покрытий аморфного углерода. Изменение частоты импульсов углеродной плазмы, уровень фильтрации макрочастиц и введение углеводородных газов в камеру напыления могут периодически выполняться во время напыления покрытия, давая квазимногослойную структуру покрытия и обеспечивая снятие напряжений.There is also a method of applying carbon coatings [RF patent No. 2470407]. A coating with a diamond-like layer is applied to a substrate having a titanium layer, the carbon layer and the titanium layer partially overlapping and the carbon layer has a carbon concentration gradient from 0 to 100%. The carbon layer is sprayed at different frequencies of operation of the pulsed source of the filtered arc, which leads to different sp 3 / sp 2 ratios in the carbon layers. The resulting coating contains different carbon layers with different sp 3 / sp 2 ratios. The use of hydrocarbon-containing gases, preferably pure acetylene, introduced into the vacuum chamber at a pressure of 10 -3 -10 -5 Torr, allows you to implement a combined method of coating amorphous carbon. The change in the frequency of pulses of carbon plasma, the level of filtration of particulate matter and the introduction of hydrocarbon gases into the spraying chamber can be periodically performed during coating deposition, giving a quasi-multilayer coating structure and providing stress relief.
Этот способ при его использовании не решает техническую проблему получения покрытий с высокой износостойкостью. Вариации покрытий, наносимых по этому способу, обеспечиваются только условиями работы импульсно-дугового источника. Переход от алмазоподобной структуры с высоким содержанием sp2 связанного углерода к алмазоподобной структуре с высоким содержанием sp3 связанного углерода происходит континуально без формирования интерфейсной компоненты, которая может препятствовать распространению трещин. Кроме того, низкая скорость осаждения углеродной пленки из фильтрованного плазменного потока, неоднородность по толщине для поверхностей большой площади ограничивает применение данного способа, а в некоторых случаях становится экономически затратной.This method, when used, does not solve the technical problem of obtaining coatings with high wear resistance. Variations of coatings applied by this method are provided only by the operating conditions of a pulse-arc source. The transition from a diamond-like structure with a high content of sp 2 bonded carbon to a diamond-like structure with a high content of sp 3 bonded carbon is continuous without the formation of an interface component, which can prevent crack propagation. In addition, the low rate of deposition of the carbon film from the filtered plasma stream, the heterogeneity in thickness for surfaces of large area limits the application of this method, and in some cases becomes economically expensive.
Наиболее близким к заявляемому способу является комбинированный способ получения алмазоподобных пленок [Чекан Н.М., Акулич В.В., Акула И.П. Новый комбинированный метод получения алмазоподобных пленок // Сборник материалов Второй межд. науч.-техн. конференции «Современные методы и технологии создания и обработки материалов» (3-5 окт. 2007 г.). В 2 т. Минск. 2007. Т. 2. С. 148-158; Chekan N.M. Advanced Pulsed Arc Technique of Fabrication of DLC Films and Their Technical and Medical Applications. Diamond-Like Carbon Films, Edited by Y.S. Tanaka, Nova Science Publishers: New York, NY, USA, 2011, Chapter 1, Р. 1-51].Closest to the claimed method is a combined method for producing diamond-like films [Chekan N.M., Akulich V.V., Akula I.P. A new combined method for producing diamond-like films // Proceedings of the Second Int. scientific and technical Conference "Modern Methods and Technologies for the Creation and Processing of Materials" (October 3-5, 2007). In 2 tons Minsk. 2007.Vol. 2. S. 148-158; Chekan N.M. Advanced Pulsed Arc Technique of Fabrication of DLC Films and Their Technical and Medical Applications. Diamond-Like Carbon Films, Edited by Y.S. Tanaka, Nova Science Publishers: New York, NY, USA, 2011, Chapter 1, P. 1-51].
Комбинированный способ получения алмазоподобных пленок заключается в сочетании физического катодно-дугового (PVD) и плазмо-усиленного химического осаждения из газовой фазы (PECVD) методов в серийной установке УВНИПА-1-001. Подложки для нанесения алмазоподобных углеродных пленок помещаются в рабочую камеру установки, рабочая камера вакууммируется до остаточного давления 1⋅10-3 Па, подложки обрабатываются ионами аргона при ускоряющем напряжении 2 кэВ и токе 3,0 А, в рабочую камеру напускается ацетилен до давлений 0,1-1,0 Па, между катодом и анодом дугового источника прикладывается напряжение 300 В. Покрытия осаждаются из плазмы химически активных фрагментов разложения ацетилена, полученной в результате взаимодействия углеродной плазмы с парами ацетилена. В углеродной плазме, создаваемой импульсно-дуговым распылением графитовой мишени, достигаемая энергия ионов углерода (60-80) эВ достаточна, чтобы вызвать деструкцию паров углеводородного газа. Свойства пленок, получаемых таким способом, меняются в широком интервале в зависимости от давления ацетилена. При изменении давления ацетилена от 0 до 1 Па существенным образом меняется количество sp2 и sp3 связей.The combined method for producing diamond-like films consists in combining physical cathode-arc (PVD) and plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) methods in a serial installation of UVNIPA-1-001. Substrates for coating diamond-like carbon films are placed in the working chamber, the working chamber to a residual pressure vakuummiruetsya 1⋅10 -3 Pa, the substrate treated with argon ions at an acceleration voltage of 2 keV and a current of 3.0 A in the working chamber was filled with acetylene at pressures up to 0, 1-1.0 Pa, a voltage of 300 V is applied between the cathode and anode of the arc source. Coatings are deposited from the plasma of chemically active fragments of the decomposition of acetylene obtained by the interaction of carbon plasma with acetylene vapor. In a carbon plasma created by pulsed-arc sputtering of a graphite target, the achieved energy of carbon ions (60-80) eV is sufficient to cause the destruction of hydrocarbon gas vapors. The properties of the films obtained in this way vary over a wide range depending on the pressure of acetylene. When the acetylene pressure changes from 0 to 1 Pa, the amount of sp 2 and sp 3 bonds changes significantly.
Однако такой комбинированный способ нанесения алмазоподобных углеродных пленок имеет ряд недостатков. Химическое осаждение покрытий из газовой фазы не реализовано в виде самостоятельного способа. Покрытие формируется как ионами углерода из углеродной плазмы, так и углеводородными ионами, полученными при деструкции ацетилена под действием ускоренных ионов углерода. Использование разных ионов приводит к комбинированному механизму формирования пленок зависящему от давления ацетилена и частоты импульсов. Повышение давления ацетилена приводит к резкому снижению твердости покрытий, а снижение - к формированию твердых пленок с большими внутренними напряжениями. Трибологические свойства получаемых покрытий зависят от уровня фильтрации плазменного потока, что требует дополнительного устройства сепарации ионного пучка.However, such a combined method of applying diamond-like carbon films has several disadvantages. Chemical deposition of coatings from the gas phase is not implemented as an independent method. The coating is formed by both carbon ions from carbon plasma and hydrocarbon ions obtained during the destruction of acetylene under the action of accelerated carbon ions. The use of different ions leads to a combined mechanism of film formation depending on the pressure of acetylene and the pulse frequency. An increase in acetylene pressure leads to a sharp decrease in the hardness of the coatings, and a decrease leads to the formation of solid films with high internal stresses. The tribological properties of the resulting coatings depend on the level of filtration of the plasma stream, which requires an additional ion beam separation device.
Предложенный способ позволяет создавать покрытия из алмазоподобных структур с разным содержанием sp2 и sp3 связанного углерода. При этом происходит континуальный переход одной структуры в другую без создания интерфейсных граничных компонент, которые тормозят пластическую деформацию и развитие в покрытии трещин. Из-за этих недостатков предложенный способ не может быть использован для получения твердых износостойких наноструктурных покрытий.The proposed method allows you to create coatings from diamond-like structures with different contents of sp 2 and sp 3 bound carbon. In this case, a continuous transition of one structure to another occurs without creating interface boundary components that inhibit plastic deformation and the development of cracks in the coating. Due to these disadvantages, the proposed method cannot be used to obtain solid wear-resistant nanostructured coatings.
Техническая проблема решается достижением технического результата, заключающегося в повышении износостойкости алмазоподобных углеродных покрытий путем осаждения твердых наноструктурных покрытий из аморфного алмазоподобного углерода с межслоевыми границами, тормозящими распространение трещин.The technical problem is solved by achieving a technical result, which consists in increasing the wear resistance of diamond-like carbon coatings by deposition of solid nanostructured coatings from amorphous diamond-like carbon with interlayer boundaries that inhibit the propagation of cracks.
Для решения технической проблемы в способе нанесения твердых износостойких наноструктурных покрытий из аморфного алмазоподобного углерода, включающем помещение подложек в рабочую камеру установки для нанесения упрочняющих покрытий, вакуумирование рабочей камеры до остаточного давления 1⋅10-3 Па, обработку поверхности подложек газовыми ионами при ускоряющем напряжении 2 кэВ и токе 3,0 А, прикладывание напряжения 300 В между катодом и анодом дугового источника для получения плазмы ионов углерода, напуск в рабочую камеру углеводородсодержащего газа до давлений 0,1-1,0 Па, и нанесение покрытия на подложку, согласно изобретению, покрытие толщиной 200-2000 нм выполняют чередованием двух слоев, с общим количеством слоев 2-100, при толщине каждого слоя 20-1000 нм, при этом первым наносят слой углеродного покрытия из плазмы ионов углерода, к напускаемому в рабочую камеру углеводородсодержащему газу добавляют инертный газ в соотношении 3:2, и на слой углеродного покрытия наносят слой углеводородного покрытия из плазмы химически активных фрагментов деструкции углеводородсодержащего газа и ионов инертного газа, полученной в результате действия несамостоятельного разряда, создаваемого плазменным источником, инжектирующим электроны через анодную сетку в рабочую камеру при подаче между анодом рабочей камеры и стенками рабочей камеры импульсно-периодического (50 кГц) напряжения 100-600 В.To solve the technical problems in the process of applying the wear-resistant hard nanostructured coatings of amorphous diamond-like carbon, comprising placing the substrate into the working chamber installation for applying hardening coatings, evacuating the processing chamber to a residual pressure 1⋅10 -3 Pa, the surface treatment of substrates gas ions at an accelerating voltage of 2 keV and a current of 3.0 A, applying a voltage of 300 V between the cathode and anode of an arc source to produce a plasma of carbon ions, admitting a hydrocarbon content into the working chamber gas to pressures of 0.1-1.0 Pa, and coating the substrate, according to the invention, a coating with a thickness of 200-2000 nm is performed by alternating two layers, with a total number of layers 2-100, with a thickness of each layer of 20-1000 nm, in this case, the first layer is a carbon coating layer from the plasma of carbon ions, an inert gas is added to the hydrocarbon-containing gas introduced into the working chamber in a ratio of 3: 2, and a layer of the hydrocarbon coating from the plasma of chemically active fragments of the destruction of the hydrocarbon-containing gas and of inert gas obtained as a result of a non-self-sustained discharge created by a plasma source injecting electrons through the anode grid into the working chamber when a pulse-periodic (50 kHz) voltage of 100-600 V is applied between the anode of the working chamber and the walls of the working chamber
При этомWherein
- в качестве углеводородсодержащего газа используют ацетилен или пропан, или бутан, или метан;- acetylene or propane, or butane, or methane is used as the hydrocarbon-containing gas;
- в качестве инертного газа используют аргон или ксенон.- argon or xenon is used as an inert gas.
Заявляемый способ позволяет осаждать в одном вакуумном цикле многослойные покрытия путем последовательного использования дугового источника для получения слоя углеродного алмазоподобного покрытия и плазменного источника для получения слоя углеводородного алмазоподобного покрытия. При таком последовательном осаждении слоев двумя самостоятельными этапами в одном вакуумном цикле между слоем углеродного алмазоподобного покрытия, сформированного из углеродной плазмы, и слоем углеводородного алмазоподобного покрытия, сформированным фрагментами разложения ацетилена, образуется тонкая межслоевая граница за счет внедрения ускоренных углеводородных радикалов в сформированные поверхностные слои углеродного покрытия или ионов углерода в сформированные поверхностные слои углеводородного покрытия (межслоевая субимплантация).The inventive method allows to deposit multi-layer coatings in one vacuum cycle by sequentially using an arc source to obtain a layer of carbon diamond-like coating and a plasma source to obtain a layer of hydrocarbon diamond-like coating. With such a sequential deposition of layers by two independent stages in one vacuum cycle between the layer of a carbon diamond-like coating formed from carbon plasma and the layer of a hydrocarbon diamond-like coating formed by acetylene decomposition fragments, a thin interlayer boundary is formed due to the introduction of accelerated hydrocarbon radicals into the formed surface layers of the carbon coating or carbon ions into the formed surface layers of a hydrocarbon coating (interlayer lantatsiya).
При использовании смеси углеводородсодержащего газа с инертным газом в плазме несамостоятельного разряда присутствуют продукты деструкции углеводородсодержащего газа и ионы инертного газа. Ускоренные ионы инертного газа, попадая на поверхность растущей пленки, способствуют более полной деструкции углеводородов, удалению слабых углерод-водородных связей и образованию прочных углерод - углеродных связей. В таких условиях возможно образование углерод-углеродных связей между слоями, что повышает межслоевую адгезию и, следовательно, износостойкость покрытий.When using a mixture of a hydrocarbon-containing gas with an inert gas, non-self-sustained discharge plasma contains products of the destruction of the hydrocarbon-containing gas and inert gas ions. Accelerated inert gas ions, falling on the surface of a growing film, contribute to a more complete destruction of hydrocarbons, the removal of weak carbon-hydrogen bonds and the formation of strong carbon-carbon bonds. Under such conditions, the formation of carbon-carbon bonds between the layers is possible, which increases the interlayer adhesion and, therefore, the wear resistance of the coatings.
Таким образом, технический результат заключается в повышении износостойкости покрытий за счет осаждения наноструктурных покрытий из аморфного алмазоподобного углерода путем последовательного осаждения алмазоподобных структур двумя независимыми этапами. При таком способе между слоями образуются межслоевые границы, препятствующие распространению трещин.Thus, the technical result is to increase the wear resistance of coatings due to the deposition of nanostructured coatings from amorphous diamond-like carbon by sequential deposition of diamond-like structures in two independent stages. With this method, interlayer boundaries are formed between the layers that prevent crack propagation.
Для осаждения покрытий используют установку для нанесения упрочняющих покрытий УВНИПА-1-001, дополнительно укомплектованную плазменным источником, состоящим из полого катода, поджигающего электрода и анодной сетки. Стандартная установка УВНИПА-1-001 предназначена для нанесения металлических покрытий и алмазоподобных углеродных покрытий PVD методом. Дополнительный плазменный источник делает возможным получение алмазоподобных покрытий химическим осаждением из газовой фазы (CVD метод) без использования дуговых источников, которые входят в стандартную комплектацию установки, т.е. CVD метод реализован в установке как самостоятельный этап получения углеводородных покрытий.For deposition of coatings use the installation for applying hardening coatings UVNIPA-1-001, additionally equipped with a plasma source consisting of a hollow cathode, an ignition electrode and anode grid. The standard UVNIPA-1-001 installation is designed for applying metal coatings and diamond-like carbon coatings using the PVD method. An additional plasma source makes it possible to obtain diamond-like coatings by chemical vapor deposition (CVD method) without the use of arc sources that are standard on the unit, i.e. The CVD method is implemented in the installation as an independent stage in the production of hydrocarbon coatings.
На фиг. 1 представлено изображение поперечного сечения пятислойного покрытия (сканирующая электронная микроскопия).In FIG. 1 is a cross-sectional image of a five-layer coating (scanning electron microscopy).
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
Подложки из инструментальной стали, предварительно очищенные в ультразвуковой ванне в смеси бензина «Галоша» и этилового спирта в соотношении 1:1, устанавливают на держатель в камеру установки УВНИПА-1-001, укомплектованной дополнительным плазменным источником, состоящим из полого катода, поджигающего электрода и анодной сетки. В камере создают вакуум до давлений не выше 5⋅10-3 Па, поверхность подложек очищают ионами инертного газа из газового источника. Между катодом и анодом дугового источника подают напряжение 300 В. Осаждают слой алмазоподобного углеродного покрытия при частоте прохождения углеродных импульсов 1-20 Гц. После завершения осаждения слоя алмазоподобного углеродного покрытия в рабочую камеру установки напускают смесь углеводородсодержащего и инертного газа при давлении 0,1-1 Па. Между анодом рабочей камеры и стенками рабочей камеры подают импульсное напряжение 50 кГц. Включают плазменный источник (напряжение и ток плазменного разряда 400 В и 1 А), зажигают несамостоятельный разряд при подаче между анодом рабочей камеры и стенками рабочей камеры импульсно-периодического (50 кГц) напряжения 100-600 В. Осаждается слой алмазоподобного углеводородного покрытия. Многослойные покрытия получают последовательным осаждением этих двух слоев.Tool steel substrates, pre-cleaned in an ultrasonic bath in a mixture of gasoline "Galosha" and ethyl alcohol in a ratio of 1: 1, are mounted on a holder in the camera of the UVNIPA-1-001 installation, equipped with an additional plasma source consisting of a hollow cathode, an ignition electrode and anode grid. The chamber is evacuated to a pressure not higher 5⋅10 -3 Pa, the substrate surface is cleaned by inert gas ions from the gas source. A voltage of 300 V is applied between the cathode and the anode of the arc source. A layer of a diamond-like carbon coating is deposited at a carbon pulse frequency of 1-20 Hz. After the deposition of the diamond-like carbon coating layer is completed, a mixture of hydrocarbon-containing and inert gas is injected into the working chamber of the apparatus at a pressure of 0.1-1 Pa. A pulse voltage of 50 kHz is applied between the anode of the working chamber and the walls of the working chamber. A plasma source is switched on (voltage and current of a plasma discharge of 400 V and 1 A), a non-self-sustaining discharge is ignited when a pulse-periodic (50 kHz) voltage of 100-600 V is applied between the anode of the working chamber and the walls of the working chamber, and a layer of a diamond-like hydrocarbon coating is deposited. Multilayer coatings are obtained by sequential deposition of these two layers.
Пример реализации способа.An example implementation of the method.
Слой алмазоподобного углеродного покрытия (а-С) наносили при частоте дугового источника 3 Гц. Энергия в импульсе составляла 180 Дж, длительность импульса 200 мкс, скорость осаждения 0,05 /импульс. Слой алмазоподобного углеводородного покрытия (а-С:Н) осаждали из смеси ацетилена с аргоном при давлении 0,2 Па. Для получения пленок с высокими механическими свойствами лучше всего подходит ацетилен, поскольку меньшее отношение числа атомов водорода к углероду снижает вероятность процесса полимеризации в плазме, способствует увеличению скорости осаждения и меньшему содержанию атомов водорода в покрытии. Между анодом рабочей камеры и стенками рабочей камеры, служащими катодом, прикладывали импульсное напряжение 300 В с частотой 50 кГц. Свойства покрытий приведены в таблице. Толщина покрытий h измерялась на сканирующем электронном микроскопе, твердость Н на приборе Nano Test 600, напряжения σ0 определялись по изгибу тонкой пластины с нанесенным покрытием, начальный fn и стационарный fst коэффициенты трения измерялись при возвратно-поступательном движении стального шарика по поверхности покрытия, плотность ρ - весовым способом, средняя шероховатость Ra определялась на атомно-силовом микроскопе, нагрузка начала разрушения покрытия - на автоматическом скрэтч тестере REVETEST.A diamond-like carbon coating layer (a-C) was applied at an arc source frequency of 3 Hz. The pulse energy was 180 J, the pulse duration was 200 μs, and the deposition rate was 0.05 /pulse. A diamond-like hydrocarbon coating layer (aC: H) was precipitated from a mixture of acetylene with argon at a pressure of 0.2 Pa. Acetylene is best suited for producing films with high mechanical properties, since a lower ratio of the number of hydrogen atoms to carbon reduces the likelihood of a polymerisation process in the plasma, contributes to an increase in the deposition rate and a lower content of hydrogen atoms in the coating. A pulse voltage of 300 V with a frequency of 50 kHz was applied between the anode of the working chamber and the walls of the working chamber serving as the cathode. The properties of the coatings are given in the table. The thickness of the coatings h was measured using a scanning electron microscope, the hardness H on a Nano Test 600 instrument, the stresses σ 0 were determined from the bending of a thin coated plate, the initial f n and stationary f st friction coefficients were measured during the reciprocating motion of a steel ball over the coating surface, density ρ - by the gravimetric method, average roughness R a was determined on an atomic force microscope, the load of the beginning of the destruction of the coating - on the REVETEST automatic scratch tester.
Как видно из таблицы, покрытие №4, состоящее из пяти слоев, имеет более низкие значения внутренних напряжений по сравнению с покрытиями №1 и 2, которые являются его структурными составляющими. Покрытие №4 разрушается при более высоких нагрузках по сравнению с покрытием №3, состоящим из двух слоев. Это подтверждает тот факт, что при увеличении межслоевых границ износостойкость покрытий увеличивается.As can be seen from the table, coating No. 4, consisting of five layers, has lower values of internal stresses compared to coatings No. 1 and 2, which are its structural components. Coating No. 4 is destroyed at higher loads compared to coating No. 3, consisting of two layers. This is confirmed by the fact that with an increase in interlayer boundaries, the wear resistance of coatings increases.
Таким образом, технический результат - повышение износостойкости алмазоподобных углеродных покрытий достигнут путем создания алмазоподобных наноструктурных покрытий с межслоевыми границами, препятствующими распространению трещин.Thus, the technical result is an increase in the wear resistance of diamond-like carbon coatings achieved by creating diamond-like nanostructured coatings with interlayer boundaries that prevent crack propagation.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128986A RU2656312C1 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | Method of hard wear resistant nanostructured amorphous diamond-like carbon coating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128986A RU2656312C1 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | Method of hard wear resistant nanostructured amorphous diamond-like carbon coating |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2656312C1 true RU2656312C1 (en) | 2018-06-04 |
Family
ID=62560757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017128986A RU2656312C1 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | Method of hard wear resistant nanostructured amorphous diamond-like carbon coating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2656312C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2759163C1 (en) * | 2020-08-21 | 2021-11-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук (ИФМ УрО РАН) | Multi-layered wear-resistant coating on a steel substrate |
CN114207178A (en) * | 2019-07-31 | 2022-03-18 | 欧瑞康表面处理解决方案股份公司普费菲孔 | Stepped hydrogen-free carbon-based hard material layer coated on substrate |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2114210C1 (en) * | 1997-05-30 | 1998-06-27 | Валерий Павлович Гончаренко | Process of formation of carbon diamond-like coat in vacuum |
EP0757615B1 (en) * | 1994-04-25 | 2004-03-31 | The Gillette Company | Process of coating a layer of amorphous diamond on blades |
RU2240376C1 (en) * | 2003-05-22 | 2004-11-20 | Ооо "Альбатэк" | Method of forming superhard amorphous carbon coating in vacuum |
RU2310013C2 (en) * | 2005-11-25 | 2007-11-10 | Андрей Робертович Кожевников | Method of production of the superhard coatings |
RU2430986C2 (en) * | 2009-08-10 | 2011-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СКИФ-М" | Procedure for forming super hard amorphous carbon coating in vacuum |
US20140030512A1 (en) * | 2011-04-20 | 2014-01-30 | Ntn Corporation | Amorphous carbon film and method for forming same |
-
2017
- 2017-08-14 RU RU2017128986A patent/RU2656312C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0757615B1 (en) * | 1994-04-25 | 2004-03-31 | The Gillette Company | Process of coating a layer of amorphous diamond on blades |
EP1440775A1 (en) * | 1994-04-25 | 2004-07-28 | The Gillette Company | Amorphous diamond coating of blades |
RU2114210C1 (en) * | 1997-05-30 | 1998-06-27 | Валерий Павлович Гончаренко | Process of formation of carbon diamond-like coat in vacuum |
RU2240376C1 (en) * | 2003-05-22 | 2004-11-20 | Ооо "Альбатэк" | Method of forming superhard amorphous carbon coating in vacuum |
RU2310013C2 (en) * | 2005-11-25 | 2007-11-10 | Андрей Робертович Кожевников | Method of production of the superhard coatings |
RU2430986C2 (en) * | 2009-08-10 | 2011-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СКИФ-М" | Procedure for forming super hard amorphous carbon coating in vacuum |
US20140030512A1 (en) * | 2011-04-20 | 2014-01-30 | Ntn Corporation | Amorphous carbon film and method for forming same |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Chekan N.M. Advanced Pulsed Arc Technique of Fabrication of DLC Films and Their Technical and Medical Applications. Diamond-Like Carbon Films, Edited by Y.S. Tanaka, Nova Science Publishers: New York, NY, USA, 2011, Chapter 1, Р. 1-51. * |
Чекан Н.М., Акулич В.В., Акула И.П. Новый комбинированный метод получения алмазоподобных пленок // Сборник материалов Второй межд. науч.-техн. конференции "Современные методы и технологии создания и обработки материалов" (3-5 окт. 2007 г.). В 2 т. Минск. 2007. Т. 2. С. 148-158; * |
Чекан Н.М., Акулич В.В., Акула И.П. Новый комбинированный метод получения алмазоподобных пленок // Сборник материалов Второй межд. науч.-техн. конференции "Современные методы и технологии создания и обработки материалов" (3-5 окт. 2007 г.). В 2 т. Минск. 2007. Т. 2. С. 148-158; Chekan N.M. Advanced Pulsed Arc Technique of Fabrication of DLC Films and Their Technical and Medical Applications. Diamond-Like Carbon Films, Edited by Y.S. Tanaka, Nova Science Publishers: New York, NY, USA, 2011, Chapter 1, Р. 1-51. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114207178A (en) * | 2019-07-31 | 2022-03-18 | 欧瑞康表面处理解决方案股份公司普费菲孔 | Stepped hydrogen-free carbon-based hard material layer coated on substrate |
CN114207178B (en) * | 2019-07-31 | 2024-06-04 | 欧瑞康表面处理解决方案股份公司普费菲孔 | Stepped hydrogen-free carbon-based hard material layer coated on substrate |
RU2759163C1 (en) * | 2020-08-21 | 2021-11-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук (ИФМ УрО РАН) | Multi-layered wear-resistant coating on a steel substrate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sharifahmadian et al. | Comparison between corrosion behaviour of DLC and N-DLC coatings deposited by DC-pulsed PACVD technique | |
RU2360032C1 (en) | Method of obtaining wear-resisting ultra-hard coatings | |
Lin et al. | Thick diamond like carbon coatings deposited by deep oscillation magnetron sputtering | |
EP2383366B1 (en) | Method for producing diamond-like carbon membrane | |
Capote et al. | Influence of acetylene precursor diluted with argon on the microstructure and the mechanical and tribological properties of aC: H films deposited via the modified pulsed-DC PECVD method | |
WO2007108548A1 (en) | Method for manufacturing ceramic covering member for semiconductor processing apparatus | |
Imai et al. | Hydrogen-free fluorinated DLC films with high hardness prepared by using T-shape filtered arc deposition system | |
Pauleau | Residual stresses in DLC films and adhesion to various substrates | |
RU2656312C1 (en) | Method of hard wear resistant nanostructured amorphous diamond-like carbon coating | |
Cemin et al. | On the hydrogenated silicon carbide (SiCx: H) interlayer properties prompting adhesion of hydrogenated amorphous carbon (aC: H) deposited on steel | |
US8252388B2 (en) | Method and apparatus for high rate, uniform plasma processing of three-dimensional objects | |
US20060275619A1 (en) | Hard carbon films formed from plasma treated polymer surfaces | |
RU2660502C1 (en) | Method for applying a coating to the surface of a steel product | |
Capote et al. | Adherent amorphous hydrogenated carbon coatings on steel surfaces deposited by enhanced asymmetrical bipolar pulsed-DC PECVD method and hexane as precursor | |
Kulesh et al. | Boron-carbon coatings: structure, morphology and mechanical properties | |
Shi et al. | Fretting wear behavior of graphite-like carbon films with bias-graded deposition | |
Capote et al. | Effect of low-pressure deposition on the mechanical and tribological properties of aC: H films deposited via modified pulsed-DC PECVD with active screen as an additional cathode | |
RU2418883C2 (en) | Thin-film multi-layer structure, component including such structure and procedure for its sedimentation | |
Koshel et al. | Characterization of CFx films plasma chemically deposited from C3F8/C2H2 precursors | |
Liu et al. | Enhanced anti-tribocorrosion property of aC film under high hydrostatic pressure by high power pulsed magnetron sputter (HiPIMS) | |
WO1999020086A2 (en) | Process for forming adherent coatings using plasma processing | |
JP2009174039A (en) | Method for manufacturing diamond-like carbon film, and sliding member | |
CN1775997A (en) | Apparatus for reinforcing arc-glow percolation plated ceating by microwave plasma and process thereof | |
JP2006052435A (en) | Member of device for processing semiconductor, and manufacturing method therefor | |
RU2428516C2 (en) | Procedure for production of nano structured gradient oxide coating of catalytic material by method of magnetron sputtering |