Diamond Like Carbon

Le DLC regroupe une famille très large de matériaux à base de carbone amorphe déposés sous vide. Selon la composition, les propriétés de ces couches sont intimement liées aux procédés de mise en œuvre qui peuvent être soit physiques (PVD: évaporation par arc, pulvérisation magnétron) ou plus généralement chimiques (PACVD). La composition des couches et l’agencement des liaisons influent sur des propriétés comme la dureté, le module d’élasticité, la mouillabilité, la transparence optique… A titre d’exemple, les couches de type a-C:H peuvent voir leur dureté varier de 300 à 3500 Hv.

Parmi les caractéristiques singulières de ces matériaux, on constate un comportement élastique très prononcé. Les technologies de dépôt mises en œuvre par IREIS permettent de couvrir l’ensemble des matériaux décrits dans le diagramme de Robertson pour de très nombreuses applications dans le domaine de la réduction du frottement.

Frottements secs

La famille des couches de DLC connait un essor important dans le domaine de la tribologie, aussi bien pour des aspects de réduction du frottement, de l’usure, que de la propension au grippage. Dans les années 1990, ce sont surtout les propriétés de frottement «à sec» de ces couches qui sont étudiées et mises en avant. En particulier, les DLC donnent une très bonne réponse en frottement face à de nombreux antagonistes, y compris face à des matériaux réputés «mauvais» pour le frottement, comme l’acier inox, les alliages de titane….

Frottements en milieu lubrifié

Depuis le début des années 2000, les couches de DLC sont introduites dans le domaine du frottement en milieu lubrifié. Les propriétés intéressantes de réduction de frottement en milieu lubrifié n’ont rien à voir avec les propriétés de frottement à sec de ces matériaux. Les couches de DLC sont uniques par le fait que ces matériaux voient leur rugosité diminuer, à l’inverse de l’ensemble des autres matériaux. Il en résulte un décalage des transitions de régime de lubrification de la courbe de Stribeck vers les basses vitesses et donc une réduction du frottement.