不同過渡層對DLC薄膜力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能的影響
【圖文】：
ＷＣ過渡層、雙層Ｗ過渡層和三層Ｗ過渡層４種不同的過渡層結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)研究了過渡層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對薄膜力學(xué)性能的影響，，并探討了ＷＣ過渡層與純Ｗ過渡層對薄膜力學(xué)性能的影響，以及過渡層層數(shù)變化對類金剛石薄膜摩擦學(xué)性能的影響，為獲得高結(jié)合性能的ＤＬＣ薄膜提供理論基礎(chǔ)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。１試驗(yàn)部分１．１材料與方法采用線性陽極離子束（Ｌｉｎｅａｒｉｏｎｓｏｕｒｃｅ，ＬＩＳ）復(fù)合磁控濺射技術(shù)沉積類金剛石薄膜及過渡層，沉積設(shè)備［１０］如圖１所示。為表征薄膜的結(jié)圖１ＤＬＣ沉積設(shè)備示意圖Ｆｉｇ．１ＳｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅＤＬＣｆｉｌｍｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ４０
中國表面工程２０１５年圖２Ｓｉ基體上不同過渡層ＤＬＣ薄膜的截面形貌Ｆｉｇ．２ＣｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓｏｆｔｈｅＤＬＣｆｉｌｍｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｔｅｒｌａｙｅｒｓｏｎＳｉｓｕｂｓｔｒａｔｅ圖３不同過渡層ＤＬＣ薄膜的Ｒａｍａｎ光譜圖Ｆｉｇ．３ＲａｍａｎｓｐｅｃｔｒａｏｆｔｈｅＤＬＣｆｉｌｍｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｔｅｒｌａｙｅｒｓ過渡層界面柱狀晶粒度反映了過渡層表面狀態(tài)，隨著柱狀晶被打斷，多層過渡層趨于光滑，粗糙度較小，當(dāng)Ｃ離子沉積在表面時(shí)，表面更容易產(chǎn)生擴(kuò)散，隨著離子遷移以及相互碰撞程度的增加導(dǎo)致能量的減小，最終Ｃ離子以ｓｐ２形式沉積，圖４不同過渡層薄膜的ＩＤ／ＩＧ和Ｇ峰位置Ｆｉｇ．４ＩＤ／ＩＧａｎｄＧｐｅａｋｏｆｔｈｅＤＬＣｆｉｌｍｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｔｅｒｌａｙｅｒｓ導(dǎo)致多層過渡層時(shí)，ｓｐ３含量較少。因此可以推斷：ＤＬＣ薄膜中ｓｐ２和ｓｐ３含量的變化，與過渡層粗糙度變化引起的Ｃ原子成核的改變有關(guān)，進(jìn)而導(dǎo)致ＤＬＣ薄膜在不同過渡層狀態(tài)下硬度有差異。２．２ＤＬＣ薄膜的力學(xué)性能圖５為不同過渡層結(jié)構(gòu)下，ＤＬＣ薄膜力學(xué)性４２
【作者單位】： 江西理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所中國科學(xué)院海洋新材料與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所浙江省海洋材料與防護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家國際科技合作專項(xiàng)(2014DFG52430) 寧波市重點(diǎn)科技項(xiàng)目(2014B10032) 寧波市創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2011B81001) 寧波市國際合作項(xiàng)目(2015D10004)
【分類號(hào)】：TG174.444
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本文編號(hào)：2524524
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