基体负偏压对掺Cu类金刚石薄膜摩擦学性能的影响

摘要：

采用直流磁控溅射镀膜技术以304不锈钢为基体在不同基底负偏压(0、100V、150V、200V和250V)下制备掺杂铜的纳米结构类金刚石薄膜(Cu-DLC).利用能谱分析仪和X射线衍射分析仪分析薄膜成分和物相结构.采用球盘旋转式摩擦磨损试验机考察薄膜的摩擦学性能,再以三维超景深显微镜对磨痕的形貌进行分析.结果 表明:在304不锈钢基底上成功制备了一系列Cu-DLC薄膜,无负偏压时,薄膜掺铜量较低,摩擦学性能较差;加负偏压后,薄膜掺铜量升高,但随着负偏压的增大,掺铜量逐渐减少;Cu元素的掺杂可有效地降低薄膜的摩擦系数,所制备的薄膜均有较低的摩擦系数,均在0.1以下,实现了低摩擦;基底负偏压影响薄膜的元素掺杂量及薄膜摩擦学性能,负偏压为100V时,薄膜的掺铜量最高,薄膜的摩擦学性能最优,此时摩擦系数为0.0669,磨损率最小,为9.87×10-5 mm3/(N· m).

关键词：基体负偏压、掺Cu类金刚石薄膜、摩擦学性能

所属期刊栏目：48

分类号：TG174.444(金属学与热处理)

资助基金：陕西省教育厅专项科学研究计划;大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2020-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：151-154