中国表面工程
中國錶麵工程
중국표면공정
CHINA SURFACE ENGINEERING
2012年
2期
37-42
,共6页
张贺勇%代明江%胡芳%韦春贝%林松盛%侯惠君
張賀勇%代明江%鬍芳%韋春貝%林鬆盛%侯惠君
장하용%대명강%호방%위춘패%림송성%후혜군
磁控溅射%无氢掺硅类金刚石薄膜%摩擦因数%磨损率
磁控濺射%無氫摻硅類金剛石薄膜%摩抆因數%磨損率
자공천사%무경참규류금강석박막%마찰인수%마손솔
采用直流磁控溅射石墨靶、中频磁控溅射碳化硅靶以及离子源辅助的复合沉积技术,制备出膜层质量优异、摩擦因数和磨损率较低的具有不同Si含量的无氢掺硅类金刚石薄膜.使用XPS、拉曼光谱仪、台阶仪、纳米硬度计、SEM、EDS以及球盘式摩擦磨损试验仪测试并表征薄膜的微观结构、力学性能和摩擦学性能.研究表明,该技术能够成功制备出无氢掺硅类金刚石薄膜；随着SiC靶功率密度的增加,薄膜中Si的含量和sp3键的含量逐渐增加,其纳米硬度和弹性模量先增大后减小,摩擦因数由0.277降低至0.066,但其磨损率从6.29×10-11mm3/Nm增加至1.45×10-9mm3/Nm；当SiC靶功率密度为1.37 W/cm2时,薄膜的纳米硬度与弹性模量分别达到最大值16.82 GPa和250.2 GPa.
採用直流磁控濺射石墨靶、中頻磁控濺射碳化硅靶以及離子源輔助的複閤沉積技術,製備齣膜層質量優異、摩抆因數和磨損率較低的具有不同Si含量的無氫摻硅類金剛石薄膜.使用XPS、拉曼光譜儀、檯階儀、納米硬度計、SEM、EDS以及毬盤式摩抆磨損試驗儀測試併錶徵薄膜的微觀結構、力學性能和摩抆學性能.研究錶明,該技術能夠成功製備齣無氫摻硅類金剛石薄膜；隨著SiC靶功率密度的增加,薄膜中Si的含量和sp3鍵的含量逐漸增加,其納米硬度和彈性模量先增大後減小,摩抆因數由0.277降低至0.066,但其磨損率從6.29×10-11mm3/Nm增加至1.45×10-9mm3/Nm；噹SiC靶功率密度為1.37 W/cm2時,薄膜的納米硬度與彈性模量分彆達到最大值16.82 GPa和250.2 GPa.
채용직류자공천사석묵파、중빈자공천사탄화규파이급리자원보조적복합침적기술,제비출막층질량우이、마찰인수화마손솔교저적구유불동Si함량적무경참규류금강석박막.사용XPS、랍만광보의、태계의、납미경도계、SEM、EDS이급구반식마찰마손시험의측시병표정박막적미관결구、역학성능화마찰학성능.연구표명,해기술능구성공제비출무경참규류금강석박막；수착SiC파공솔밀도적증가,박막중Si적함량화sp3건적함량축점증가,기납미경도화탄성모량선증대후감소,마찰인수유0.277강저지0.066,단기마손솔종6.29×10-11mm3/Nm증가지1.45×10-9mm3/Nm；당SiC파공솔밀도위1.37 W/cm2시,박막적납미경도여탄성모량분별체도최대치16.82 GPa화250.2 GPa.
