DLC(ダイヤモンドライクカーボン)コーティングの特徴と物性|硬度、色、熱膨張係数、融点、密度、比重

2013年5月2日更新

DLCは一言で言えば、ダイヤモンドの薄膜で、ダイヤモンドライクカーボンの名を冠するだけあり、工具コーティングとしては最高の硬度をもちます。

残念ながら本家の合成ダイヤモンドほどの硬度は持ちませんが、成膜手法により物性はかなり変わるものの、膜の硬さは1000から5000HVの範囲とされ、数ある高硬度コーティングの中でも最高の硬さを持つ膜が作成可能な物質です。

DLCコーティングの真骨頂は、この優れた硬度のほか、摩擦係数が他の膜種より小さく、耐摩耗性にも優れていることから、低い摩擦係数をいかした摺動部品にも使える点です。また、何より、高い寸法精度を要求される局面でも使用可能な特徴を持つため、硬度以外でも着目されている材料です。

ダイヤモンドの弱点と同様に、耐熱性については他のセラミックスコーティングから見ると低めになっており、耐酸化性は400℃前後とされるため、最高使用温度は450℃前後と考えられます。

コーティングは黒色もしくは黒光りした膜面を得られます。

DLC(ダイヤモンドライクカーボン)の物性

DLC(ダイヤモンドライクカーボン)の密度、比重、融点、熱膨張係数、熱伝導率、摩擦係数、ヤング率、曲げ強さ、引張り強さ、圧縮強さ、クリープ、硬度、衝撃強さなどの物性の参考値です。

DLC(ダイヤモンドライクカーボン)の性質
組成、化学成分 C
比重、密度(g/cm3 2前後
融点(融点分解点)
熱膨張係数
x10-6/℃
熱伝導率
cal/cm・s・℃
摩擦係数 0.02〜0.2
ヤング率
x104kgf/mm2
ポアソン比
曲げ強さ
kgf/mm2
引張強さ
kgf/mm2
圧縮強さ
kgf/mm2
クリープ
ε(%)
硬度、硬さ
(Hv)
1000から5000
衝撃強さ
kgf・cm/cm2
臨界熱衝撃温度差(ΔTc
特徴 低摩擦係数と、セラミックスコーティングの中でも最高の硬度を持つ。ダイヤモンド同様炭素ゆえ、高温や火にはあまり強くない。

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