偏压对高功率脉冲磁控溅射DLC膜层结构及性能的影响

摘要：

采用高功率脉冲磁控溅射技术制备DLC膜层,研究了偏压的变化对膜层结构及主要力学性能的影响.利用扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、纳米压入仪、划痕仪和磨擦磨损试验仪分析检测了DLC膜结构与性能.结果表明:偏压的提高,有利于改善 DLC 膜的表面光洁度及致密性,DLC 膜表面均方根粗糙度Rq由不施加偏压时的 5.3 9 nm 降低至偏压为-3 50V的0.9 7 nm;致密性的提高使沉积速率略有下降,膜层厚度减小.偏压的增加,DLC 膜内部sp3含量先增加后减小趋势,在偏压为-250 V 时,DLC 膜中 sp3含量最高.偏压的增大,DLC 膜的硬度、杨氏模量和摩擦磨损等主要力学性能均呈先增大后减小的趋势,并在偏压为-250 V时达到最高值,与微观结构变化趋势相吻合.

关键词：类金刚石膜、高功率脉冲磁控溅射、偏压、微观结构、性能

所属期刊栏目：14

分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：广东省科技计划项目2018A030313660,2017A070701027;清远市科技计划项目2019A002;广东省科学院科技提升项目2018GDASCX-01 11

在线出版日期：2020-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-8