Les revêtements carbonés DLC amorphous carbon et tetraedral amorphous carbon : caractéristiques et méthodes d’essais

Figure 1 : Les différentes étapes d’un revêtement sous vide.

Figure 2 : Coupe FIB d’une pièce revêtue DLC après essai mécanique. Elle révèle la présence d’une zone amorphe fragile en surface de la pièce en acier dans laquelle peuvent se développer des fissures de fatigue.

Figure 3 : Les différentes familles de films DLC.

Tableau 1 : Propriétés des couches.

Figure 4 : (a) Configuration classique du test ASTM G99 (bille acier face à un disque revêtu), (b) Configuration conseillée pour tester l’usure du DLC (hémisphère de la bille revêtu face à un disque acier). (c) Résultats obtenus.
 

Figure 5 : (a) Allure de la courbe de Stribeck et évolution de principe liée à la présence d’un film a-C:H sur une ou 2 des pièces en contact. (b) Configuration de l’essai réalisé.

Figure 6 : Apport du DLC a-C:H par rapport à l’acier sur la branche du régime mixte des courbes de Stribeck obtenues dans les différentes configurations en huile 0W20.

Figure 7 : Comparaison en huile 0W20 des branches « régime mixte » de la courbe de Stribeck pour les configurations a-C:H - acier, taC - acier et a-C:H - a-C:H.

Figure 8 : (a) Banc utilisé et (b) configuration de l’essai.

Tableau 2 : Comparaison des taux d’usure et durée de vie résultante de films a-C:H et taC soumis à un frottement en huile provoquant une usure tribochimique.

Figure 9 : Grille de choix entre deux familles de films basée sur l'expérience d'HEF.