邬苏东
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彭志坚
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陈新春
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杨义勇
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王成彪
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付志强
稀有金属材料与工程
采用SP0806AS中频磁控溅射镀膜机,在硅(100)和高速钢基体上,采用双石墨靶在不同功率下沉积了类金刚石薄膜.研究表明,在功率为5～7 kW下薄膜具有较低的ID/IG比;所得薄膜表面平整,粗糙度Ra值在1.5～2.8 nm之间,薄膜厚度随功率增加而增大;在100～200 nm Ti膜作为过渡层条件下,薄膜纳米硬度和弹性模量随功率增加呈先增大后减小趋势,硬度/杨氏模量比值先增大后减小,当功率为7 kW时具有较高值;划痕实验临界载荷随功率增加先增大后减小,最大可大于50 N;薄膜的摩擦系数较小,平均摩擦系数可小于0.15;在50 g载荷下,薄膜磨穿的时间超过300 min.确定SP0806AS中频磁控溅射镀膜机沉积类金刚石薄膜的最佳功率范围是5～7 kW.
关键词:
中频磁控溅射
,
类金刚石薄膜
,
摩擦磨损性能
杨义勇
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彭志坚
,
付志强
,
邬苏东
,
陈新春
,
王成彪
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00448
用离子束辅助非平衡中频磁控溅射技术,在Si,高速钢或不锈钢基体上分别沉积得到了具有多组分过渡金属层缓冲的W梯度掺杂类金刚石碳(DLC)膜,研究了W靶电流对DLC膜组成、结构和性能的影响.实验表明,随着W靶电流增大,薄膜中W掺杂量增加,W的碳化物含量增加,sp~3结构含量减少;薄膜的纳米硬度和弹性模量逐渐增大,且材料抗塑性参数H/E随之增大;随W靶电流增大,材料与基体结合力增强,划痕实验临界载荷在80-100 N之间,材料摩擦系数增大;但磨损率因W掺杂而明显减小,且随W靶电流增大而减小.样品表面元素分布均匀,粗糙度(R_A)较小,R_A值在7.56-15.8 nm之间.
关键词:
复合镀膜技术
,
DLC薄膜
,
W掺杂
,
摩擦学性能
