掺硅类金刚石薄膜的制备与表征

• 作者: 吉利 周惠娣 权伟龙 李红轩 赵飞 陈建敏
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: R.F.PE CVD 掺硅类金刚石薄膜 水环境 结合强度 摩擦因数
• 年，卷（期）: 2010,（4）
• 页码范围: 11-14
• 分类号: TG174.4|TH117.1
• 字数: 2053字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-9289.2010.04.003

摘要

利用射频等离子增强化学气相沉积(R.F.PECVD)与非平衡磁控溅射相结合的技术,通过调节甲烷与氩气的比例,在不锈钢基底上制备了一系列硅含量不同的掺硅类金刚石(Si-DLC)薄膜.通过XPS谱图获得了各Si-DLC薄膜的化学组成及Si元素的相对含量.采用非接触式三维轮廓仪测量了薄膜的表面形貌、粗糙度和厚度.采用纳米压痕技术获得了各薄膜的纳米硬度.在UMT-2MT摩擦试验机采用划痕法评价了各薄膜的结合强度,并在CSM摩擦试验机上考察了各薄膜在空气及水环境下的摩擦学性能.结果表明,各薄膜的纳米硬度和结合强度有相似的变化规律,其最佳值均出现在CH4/Ar=5/6处;而当CH4/Ar=7/6时,薄膜在水环境下的摩擦学性能能得到显著提高,摩擦因数仅为0.012.