負(fù)偏壓對高界面強(qiáng)度類金剛石薄膜制備的影響

編號：FTJS10196

篇名：負(fù)偏壓對高界面強(qiáng)度類金剛石薄膜制備的影響

作者：鄭錦華 李志雄 劉青云 梅詩陽

關(guān)鍵詞： H-DLC 界面強(qiáng)度 直流等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積 負(fù)偏壓 摩擦磨損

機(jī)構(gòu)： 鄭州大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 河南晶華膜技真空科技有限公司 中國原子能科學(xué)研究院

摘要： 為解決類金剛石(DLC)薄膜與金屬基材間的界面結(jié)合強(qiáng)度和厚膜化問題,提出一種使用a-Si:C:H鍵合層和H-DLC過渡層的新工藝。利用直流等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(DC-PECVD)方法,在45鋼基材上沉積不同負(fù)偏壓條件下的復(fù)合DLC薄膜,并對薄膜的厚度、表面粗糙度、結(jié)構(gòu)成分、殘余應(yīng)力、膜基結(jié)合力以及摩擦學(xué)性能進(jìn)行測定和分析。結(jié)果表明:當(dāng)頂層薄膜的制備負(fù)偏壓從600 V增加至1200 V時(shí),薄膜表面粗糙度增大,總膜厚增加,最大達(dá)到16.3μm;薄膜中的殘余應(yīng)力呈增大趨勢,結(jié)合力減小;薄膜的平均磨損率增大,耐磨性逐漸下降。頂層薄膜制備負(fù)偏壓為600 V時(shí),復(fù)合DLC薄膜的綜合性能最優(yōu),結(jié)合力達(dá)到了54.6 N,平均磨損率為1.5×10-16 m3/(N·m),使45鋼的耐磨性提高了30倍。