等離子體刻蝕前處理對碳基薄膜結(jié)合力的影響
本文關(guān)鍵詞: 等離子刻蝕 陽極層離子源 M軸承鋼 鎢摻雜類金剛石薄膜 離子源功率 出處:《表面技術(shù)》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:目的通過等離子刻蝕處理使基體表面更潔凈,從而提高薄膜與基體的結(jié)合力。方法采用陽極層離子源,通過不同的離子源功率和處理時間對M50軸承鋼樣品進(jìn)行處理,并在處理過的樣品表面制備鎢摻雜類金剛石薄膜。利用原子力顯微鏡對等離子刻蝕處理前后的樣品表面形貌進(jìn)行研究,利用Raman光譜分析薄膜的微觀結(jié)構(gòu),利用劃痕儀對薄膜與基體的結(jié)合力進(jìn)行研究。結(jié)果不同的離子源功率和刻蝕時間,得到了不同的基體微觀表面粗糙度;鎢摻雜類金鋼石薄膜的D峰和G峰分別在1350 cm~(-1)附近和1580 cm~(-1)附近,為典型的類金剛石結(jié)構(gòu),ID/IG值在1.5左右;未經(jīng)等離子刻蝕前處理樣品的膜/基結(jié)合力是23 N;而優(yōu)化等離子刻蝕前處理參數(shù)樣品的膜/基結(jié)合力高達(dá)69 N,最佳的離子源功率和刻蝕時間為2 k W、60 min。結(jié)論等離子刻蝕前處理能夠有效提高薄膜與基體的結(jié)合力。
[Abstract]:Objective to improve the adhesion between the substrate and the substrate by plasma etching. Methods the anodic layer ion source was used. M50 bearing steel samples were treated with different ion source power and treatment time. Tungsten doped diamond-like carbon films were prepared on the surface of the treated samples. The surface morphology of the samples before and after plasma etching was studied by atomic force microscope (AFM). The microstructure of the films was analyzed by Raman spectroscopy and the adhesion between the films and the substrate was studied by scratch analyzer. The results showed that the power of ion source and etching time were different. The surface roughness of different matrix was obtained. The D and G peaks of Tungsten doped austenitic steel thin films are near 1350 cm ~ (-1) and 1580 cm ~ (-1) respectively, which are typical diamond-like structures. ID/IG was about 1. 5; The film / base adhesion of the sample without plasma etching is 23N; The film / base adhesion of the optimized plasma etching parameters is as high as 69N. the optimum ion source power and etching time are 2 kW. Conclusion Plasma etching pretreatment can effectively improve the adhesion between the film and the substrate.
【作者單位】: 中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院;北京金輪坤天特種機(jī)械有限公司;
【分類號】:TG174.4
【正文快照】: Received:2016-06-08;Revised:2016-10-20隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,對金屬材料的性能提出了更高的要求,尤其是在硬度、耐高溫、耐磨性等方面。通過在材料表面PVD制備耐磨自潤滑薄膜,不僅可以有效地提高材料的耐磨性和使用壽命[1—5],降低基體材料的使用量,節(jié)省材料成本,同時也
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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2 李振東;詹華;王亦奇;汪瑞軍;方憲法;;干摩擦條件下基體粗糙度對Cr-DLC薄膜摩擦磨損性能的影響[J];摩擦學(xué)學(xué)報;2016年06期
【二級參考文獻(xiàn)】
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【相似文獻(xiàn)】
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3 陳麗卿;張PI;任建寅;劉祖欽;;離子刻蝕在高聚物掃描電鏡制樣中的應(yīng)用[J];石油化工;1983年11期
4 郭桂云;;桑蠶繭絲離子刻蝕后的掃描電鏡觀察[J];浙絲科技;1983年04期
5 吳友呂;張敏;;離子刻蝕和濺射在反滲透膜微結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用[J];水處理技術(shù);1985年02期
6 P·Puval,那振興;用于半導(dǎo)體等離子刻蝕的真空排氣系統(tǒng)[J];真空;1987年04期
7 李梃星,吳奇光,鄭麟蕃;牙硬組織對離子刻蝕的超微結(jié)構(gòu)反應(yīng)[J];人工晶體;1988年Z1期
8 周海觀,許秀清;關(guān)于桑蠶絲茸毛的研究[J];絲綢;1990年05期
9 陳磊;張靖;張瑞康;江山;;感應(yīng)耦合等離子刻蝕InP工藝[J];功能材料與器件學(xué)報;2007年03期
10 朱誠身,鐘素娜,,王經(jīng)武,楊桂萍,李卓美;離子刻蝕尼龍1010樣品的電鏡研究[J];高分子材料科學(xué)與工程;1994年01期
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2 陳洪t
本文編號:1466058
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