Le revêtement de type diamant, plus précisément le carbone de type diamant (DLC), consiste à appliquer une fine couche de matériau carboné amorphe sur un substrat.
Cela confère à l'objet revêtu certaines des propriétés physiques du diamant.
La dureté, la résistance à l'usure et la transparence optique de l'objet s'en trouvent améliorées, entre autres propriétés.
Comment fonctionne le revêtement semblable au diamant ? 5 points clés expliqués
1. Composition et propriétés du DLC
Le DLC est un matériau de carbone amorphe qui partage certaines propriétés avec le diamant, principalement en raison de sa composition en carbone.
Il ne s'agit pas d'une méthode mais d'un type de matériau de revêtement.
Les revêtements DLC peuvent atteindre une dureté proche de celle du diamant (jusqu'à 9 000 HV sur l'échelle de Vickers, contre 10 000 HV pour le diamant).
Cette dureté élevée rend les revêtements DLC idéaux pour les applications nécessitant une durabilité et une résistance à l'usure, telles que l'horlogerie et les revêtements d'outils.
2. Techniques d'application
L'application des revêtements DLC se fait généralement par des procédés tels que le dépôt physique en phase vapeur (PVD) ou le dépôt chimique en phase vapeur (CVD).
Dans le procédé PVD, un matériau source est évaporé puis condensé sur l'outil, formant une fine couche de DLC.
Le dépôt en phase vapeur chimique consiste à déposer des films de diamant sur des substrats en utilisant des réactions chimiques en phase vapeur.
Ces techniques permettent de revêtir divers substrats, y compris des matériaux autres que le diamant, et peuvent être appliquées à des surfaces planes ou en trois dimensions.
3. Avantages et applications
L'utilisation de revêtements DLC améliore les propriétés fonctionnelles des objets revêtus tout en conservant un aspect luxueux.
Par exemple, dans les montres, le DLC augmente non seulement la dureté et la durabilité, mais donne également une finition noire et élégante.
Dans les applications industrielles, les revêtements DLC sur les outils améliorent leurs performances de coupe et leur durée de vie.
En outre, en raison de leur grande transparence optique dans la gamme UV-IR, les revêtements DLC sont prometteurs pour les cellules solaires, les dispositifs optiques et les électrodes transparentes.
4. Comparaison avec d'autres revêtements
Les revêtements DLC sont souvent comparés à d'autres types de revêtements, tels que les revêtements à base de soufre et de molybdène utilisés par la NASA, qui offrent de faibles qualités de frottement et une dureté modérée.
Cependant, le DLC se distingue par sa dureté exceptionnelle et ses propriétés semblables à celles du diamant.
5. Importance scientifique et économique
Le développement des revêtements DLC revêt une importance scientifique et économique considérable.
Il a ouvert de nouvelles possibilités dans divers domaines, notamment la science des matériaux, l'ingénierie et la biologie, en permettant l'utilisation des propriétés du diamant sur une large gamme de matériaux et de surfaces, élargissant ainsi leurs applications et leurs fonctionnalités.
En résumé, les revêtements de type diamant fonctionnent en transférant les propriétés exceptionnelles du diamant, telles que la dureté et la résistance à l'usure, à d'autres matériaux par l'application d'une fine couche de DLC.
Ce résultat est obtenu grâce à des techniques de dépôt avancées telles que le dépôt en phase vapeur par procédé physique (PVD) et le dépôt en phase vapeur par procédé chimique (CVD), qui sont cruciales pour l'application pratique de ces revêtements dans diverses industries.
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