Optimization of diamond-like carbon coatings for mechanical and tribological applications. Review

Diamond-like carbon (DLC) coatings are used to improve the quality of industrial products due to a wide range of exceptional physical, mechanical and tribological properties. Problems that limit the scope of application of hard non-hydrogenated DLC coatings with properties closest to those of diamon...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Problems of Atomic Science and Technology
Date:2023
Main Authors: Reshetnyak, E.N., Luchaninov, A.A., Strel’nitskij, V.E.
Format: Article
Language:English
Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2023
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196090
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Optimization of diamond-like carbon coatings for mechanical and tribological applications. Review / E.N. Reshetnyak, A.A. Luchaninov, V.E. Strel’nitskij // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 2. — С. 74-93. — Бібліогр.: 117 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862545463172923392
author Reshetnyak, E.N.
Luchaninov, A.A.
Strel’nitskij, V.E.
author_facet Reshetnyak, E.N.
Luchaninov, A.A.
Strel’nitskij, V.E.
citation_txt Optimization of diamond-like carbon coatings for mechanical and tribological applications. Review / E.N. Reshetnyak, A.A. Luchaninov, V.E. Strel’nitskij // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 2. — С. 74-93. — Бібліогр.: 117 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Problems of Atomic Science and Technology
description Diamond-like carbon (DLC) coatings are used to improve the quality of industrial products due to a wide range of exceptional physical, mechanical and tribological properties. Problems that limit the scope of application of hard non-hydrogenated DLC coatings with properties closest to those of diamond are considered. The scientific literature is reviewed devoted to improving the characteristics of DLC-based wear-resistant coatings. The approaches currently used to reduce internal compressive stresses, improve adhesion to the substrate, and increase the strength of coatings are analyzed. Aspects of optimization of deposition parameters, doping, constructing the gradient and multilayer structure are considered. Based on the generalization of the results of the reviewed publications, a conclusion is made about the advantages of using coatings with a multilayer structure. A promising design undoped multilayer DLC coatings with high protective properties is discussed. Алмазоподібні вуглецеві покриття використовуються для підвищення якості промислових виробів завдяки широкому спектру виняткових фізичних, механічних і трибологічних властивостей. Розглянуто проблеми, що обмежують сферу застосування твердих негідрогенізованих алмазоподібних покриттів із властивостями, які найбільш близькі до алмазу. Проведено огляд наукової літератури, що присвячена покращенню характеристик зносостійких покриттів на основі алмазоподібного вуглецю. Проаналізовано сучасні підходи до зниження внутрішніх напружень стиску, покращення адгезії до основи та підвищення міцності покриттів. Розглянуто аспекти оптимізації параметрів осадження, легування, побудови градієнтної та багатошарової структури. На основі узагальнення результатів розглянутих публікацій зроблено висновок про переваги використання покриттів із багатошаровою структурою. Розглядається перспективна конструкція нелегованих багатошарових DLC-покриттів з високими захисними властивостями.
first_indexed 2025-11-25T05:05:48Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-196090
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-11-25T05:05:48Z
publishDate 2023
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Reshetnyak, E.N.
Luchaninov, A.A.
Strel’nitskij, V.E.
2023-12-10T12:44:23Z
2023-12-10T12:44:23Z
2023
Optimization of diamond-like carbon coatings for mechanical and tribological applications. Review / E.N. Reshetnyak, A.A. Luchaninov, V.E. Strel’nitskij // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 2. — С. 74-93. — Бібліогр.: 117 назв. — англ.
1562-6016
DOI: https://doi.org/10.46813/2023-144-074
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196090
621.793:679.826
Diamond-like carbon (DLC) coatings are used to improve the quality of industrial products due to a wide range of exceptional physical, mechanical and tribological properties. Problems that limit the scope of application of hard non-hydrogenated DLC coatings with properties closest to those of diamond are considered. The scientific literature is reviewed devoted to improving the characteristics of DLC-based wear-resistant coatings. The approaches currently used to reduce internal compressive stresses, improve adhesion to the substrate, and increase the strength of coatings are analyzed. Aspects of optimization of deposition parameters, doping, constructing the gradient and multilayer structure are considered. Based on the generalization of the results of the reviewed publications, a conclusion is made about the advantages of using coatings with a multilayer structure. A promising design undoped multilayer DLC coatings with high protective properties is discussed.
Алмазоподібні вуглецеві покриття використовуються для підвищення якості промислових виробів завдяки широкому спектру виняткових фізичних, механічних і трибологічних властивостей. Розглянуто проблеми, що обмежують сферу застосування твердих негідрогенізованих алмазоподібних покриттів із властивостями, які найбільш близькі до алмазу. Проведено огляд наукової літератури, що присвячена покращенню характеристик зносостійких покриттів на основі алмазоподібного вуглецю. Проаналізовано сучасні підходи до зниження внутрішніх напружень стиску, покращення адгезії до основи та підвищення міцності покриттів. Розглянуто аспекти оптимізації параметрів осадження, легування, побудови градієнтної та багатошарової структури. На основі узагальнення результатів розглянутих публікацій зроблено висновок про переваги використання покриттів із багатошаровою структурою. Розглядається перспективна конструкція нелегованих багатошарових DLC-покриттів з високими захисними властивостями.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Problems of Atomic Science and Technology
Physics of radiation and ion-plasma technologies
Optimization of diamond-like carbon coatings for mechanical and tribological applications. Review
Оптимізація алмазоподібних вуглецевих покриттів для механічних та трибологічних застосувань. Огляд
Article
published earlier
spellingShingle Optimization of diamond-like carbon coatings for mechanical and tribological applications. Review
Reshetnyak, E.N.
Luchaninov, A.A.
Strel’nitskij, V.E.
Physics of radiation and ion-plasma technologies
title Optimization of diamond-like carbon coatings for mechanical and tribological applications. Review
title_alt Оптимізація алмазоподібних вуглецевих покриттів для механічних та трибологічних застосувань. Огляд
title_full Optimization of diamond-like carbon coatings for mechanical and tribological applications. Review
title_fullStr Optimization of diamond-like carbon coatings for mechanical and tribological applications. Review
title_full_unstemmed Optimization of diamond-like carbon coatings for mechanical and tribological applications. Review
title_short Optimization of diamond-like carbon coatings for mechanical and tribological applications. Review
title_sort optimization of diamond-like carbon coatings for mechanical and tribological applications. review
topic Physics of radiation and ion-plasma technologies
topic_facet Physics of radiation and ion-plasma technologies
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196090
work_keys_str_mv AT reshetnyaken optimizationofdiamondlikecarboncoatingsformechanicalandtribologicalapplicationsreview
AT luchaninovaa optimizationofdiamondlikecarboncoatingsformechanicalandtribologicalapplicationsreview
AT strelnitskijve optimizationofdiamondlikecarboncoatingsformechanicalandtribologicalapplicationsreview
AT reshetnyaken optimízacíâalmazopodíbnihvuglecevihpokrittívdlâmehaníčnihtatribologíčnihzastosuvanʹoglâd
AT luchaninovaa optimízacíâalmazopodíbnihvuglecevihpokrittívdlâmehaníčnihtatribologíčnihzastosuvanʹoglâd
AT strelnitskijve optimízacíâalmazopodíbnihvuglecevihpokrittívdlâmehaníčnihtatribologíčnihzastosuvanʹoglâd