掺硅类金刚石薄膜的制备与表征

摘要：

利用射频等离子增强化学气相沉积(R.F.PECVD)与非平衡磁控溅射相结合的技术,通过调节甲烷与氩气的比例,在不锈钢基底上制备了一系列硅含量不同的掺硅类金刚石(Si-DLC)薄膜.通过XPS谱图获得了各Si-DLC薄膜的化学组成及Si元素的相对含量.采用非接触式三维轮廓仪测量了薄膜的表面形貌、粗糙度和厚度.采用纳米压痕技术获得了各薄膜的纳米硬度.在UMT-2MT摩擦试验机采用划痕法评价了各薄膜的结合强度,并在CSM摩擦试验机上考察了各薄膜在空气及水环境下的摩擦学性能.结果表明,各薄膜的纳米硬度和结合强度有相似的变化规律,其最佳值均出现在CH4/Ar=5/6处;而当CH4/Ar=7/6时,薄膜在水环境下的摩擦学性能能得到显著提高,摩擦因数仅为0.012.

关键词：R.F.PE CVD、掺硅类金刚石薄膜、水环境、结合强度、摩擦因数

所属期刊栏目：23

分类号：TG174.4;TH117.1(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金50705093及50575217;国家自然科学基金委创新群体基金50421502;国家"973"计划2007 CB607601

在线出版日期：2010-10-25（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：11-14