| Titel | Tribological Behavior of Multilayer Diamond-like Carbon (DLC) Coatings |
| Autor | F. Pape, H.H. Gatzen |
| Infos zum Autor | F. Pape, H.H. Gatzen Institute for Microtechnology, Leibniz Universität Hannover, Center for Production Technology, An der Universitaet 2, 30823 Garbsen, Germany |
| Inhalt | Zusammenfassung Diamantähnlicher Kohlenstoff (Diamond-like carbon, DLC) wird häufig genutzt, um die tribologischen Eigenschaften von Kontaktflächen in Mikroaktoren zu verbessern. Hierbei dienen dünne DLC-Schichten zum Verschleißschutz und zur Reduzierung der Reibung von Flächen, die sich im Kontakt befinden. Diese dünnen Schichten sind unzureichend, wenn hohe Kräfte im Kontakt auftreten, da es zu Schichtablösungen kommen kann. Um dies zu vermeiden, können dünne Multilagenschichtsysteme anstelle von Monolagenschichten eingesetzt werden, die aus einer alternierenden Sequenz von weichen und harten Schichten bestehen. Die weichen DLC-Schichten dienen dazu, Stöße auf die Kontaktfläche abzufedern, Risse zu unterbrechen und die inneren Schichtspannungen auszugleichen. Die harten Lagen als Zwischenschichten und auf der Oberfläche verbessern das Verschleißverhalten. Der Einsatz von Multilagenschichten ermöglicht es, dickere Schutzschichten mit hoher Härte, geringer plastischer Verformung und niedrigem Reibwert zu erreichen. Im Rahmen der hier vorgestellten Arbeiten wurden DLC-Einzelschichten und DLC-Multilagenschichten auf NiZn-Substraten bezüglich ihrer tribologischen Eigenschaften untersucht. Mittels Nanoritztests wurde eine gute Adhäsion der Multilagenschichten im Vergleich zu dünnen Einzelschichten ermittelt. Außerdem konnte die Reibung durch den Einsatz von DLC Schichten deutlich reduziert werden. Abstract To provide optimized tribological properties of contact surfaces in microactuators, Diamond-like Carbon (DLC) is widely used. Thin DLC coatings act as wear protection and are used to reduce the friction of contacting surfaces. These thin coatings can delaminate if used on interfaces subjected to a high load. To avoid such a delamination, thin multilayer DLC coatings, consisting of alternating soft and hard layers can be used instead of DLC monolayers. The purpose of the soft layers is to absorb impacts, to stop cracks, and to reduce internal stress. The hard layers in between and on top enhance the coat’s wear behavior. The DLC multilayer coatings allow for both greater DLC coating thicknesses and improved compound hardness. This paper describes the tribological properties of DLC monolayer and multilayer coatings on NiZn ferrite as evaluated by scratch tests. In case of the monolayer, the scratch tests resulted in a delamination of the film, while the multilayers showed a good adhesion to the substrate. The multilayer coatings also showed a significant reduction of friction. |
| Datum | 2008 |
