類金剛石薄膜（DLC）擁有高硬度,低摩擦、耐腐蝕等性能,已經(jīng)應(yīng)用于機(jī)械刀具、模具、汽車發(fā)動機(jī)部件等領(lǐng)域。但由于制備技術(shù)的限制,導(dǎo)致DLC存在殘余應(yīng)力較高、膜/基結(jié)合力差、摩擦性能不穩(wěn)定、大面積均勻制備困難等問題。線性陽極離子束技術(shù)具有等離子體離化率高、大面積均勻沉積等特點(diǎn),是制備高性能DLC薄膜的理想技術(shù)。針對DLC與基體結(jié)合性能較差的現(xiàn)狀,本文首先從添加合適過渡層（W）匹配膜/基適應(yīng)性出發(fā),探討W過渡層厚度對DLC薄膜物相、機(jī)械力學(xué)、摩擦學(xué)性能的影響。在此基礎(chǔ)上,通過不同工藝W過渡層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),研究其對膜/基性能的影響。為改善金屬基體沉積DLC薄膜的工業(yè)化應(yīng)用,根據(jù)不同類型過渡層性能的對比,優(yōu)化過渡層設(shè)計(jì),制備出膜/基結(jié)合強(qiáng)度高、機(jī)械性能良好的DLC復(fù)合薄膜,并在四種不同硬度的金屬基體上,研究了復(fù)合薄膜的界面機(jī)械及摩擦學(xué)性能。采用線性陽極離子束技術(shù),制備了添加不同厚度W過渡層的DLC薄膜,研究表明:過渡層沉積速率穩(wěn)定,膜/基界面結(jié)合較好。隨著W過渡層厚度的上升,DLC膜中C-C sp3含量呈現(xiàn)先增加后降低趨勢,硬度與彈性模量也出現(xiàn)了相同的變化規(guī)律。在過渡層厚度為351nm時(shí),薄膜硬度最... 

【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

谷歌學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫中關(guān)于“diamond-like”and“carbonfilms”論文數(shù)量對比圖（1970–2012）

成鍵方式才產(chǎn)生了金剛石、石墨、C60、碳納米管、石墨烯等材料，極大豐富了碳基材料的研究與應(yīng)用領(lǐng)域。圖1.2 碳原子雜化鍵類型類金剛石材料主要由 sp3雜化鍵和sp2雜化鍵三維交叉形成的碳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成，它處于熱力學(xué)非平衡狀態(tài)，其原子排列屬于近程有序、遠(yuǎn)程無序，典型含氫 DLC 薄膜結(jié)構(gòu)如圖1.3 所示。目前，通過制備手段的改變獲得的 DLC 薄膜其成分、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用范圍等存在很大差異。根據(jù)德國工程師學(xué)會發(fā)布的“碳涂層”標(biāo)準(zhǔn)[7-8]，將碳基薄膜大致分為 7

典型a-C:H薄膜結(jié)構(gòu)示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中間層類型對類金剛石涂層界面結(jié)合性能和抗磨損能力的影響[J]. 紀(jì)錫旺,許振華,何利民,甄洪濱,李迪敏,郝俊文.  真空. 2013(06)
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[5]類金剛石膜Ti,Zr摻雜對DLC性能的影響[J]. 馬國佳,張華芳,武洪臣,孫剛.  材料工程. 2009(S1)
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博士論文
[1]鈦合金基類金剛石梯度薄膜材料制備及其生物摩擦學(xué)性能和血液相容性的研究[D]. 蔣書文.四川大學(xué) 2002

碩士論文
[1]鎢含量及摩擦條件對摻鎢類金剛石膜摩擦磨損性能影響[D]. 王偉.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2010
[2]等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積DLC膜的研究[D]. 楚信譜.大連理工大學(xué) 2007
[3]微尺度薄膜力學(xué)響應(yīng)的有限元分析[D]. 門玉濤.天津大學(xué) 2005



本文編號：3380906