退火温度对W-DLC薄膜结构与摩擦学性能的影响

• 作者: 代明江 侯惠君 周克崧 朱敏 林松盛 石倩 韦春贝
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: W掺杂的类金刚石薄膜 退火温度 氧化 摩擦磨损
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 结构薄膜
• 页码范围: 1112-1118
• 分类号: TB174.444|TB43
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2016.10.05

摘要

采用矩形气体离子源复合磁控溅射技术制备W掺杂的类金刚石薄膜,研究了大气下室温到500℃对薄膜结构稳定性及摩擦学性能的影响.利用扫描电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、三维表面轮廓仪分析了薄膜的微观结构,采用摩擦磨损试验仪分析了薄膜的摩擦学性能.结果表明,室温下薄膜结构致密,主要由非晶碳中弥散分布纳米晶WC1-x相组成,薄膜具有良好的耐磨性能.当退火温度达到300℃以上时薄膜发生了氧化,并发生石墨化转变,磨损率增加.随着退火温度进一步升高,薄膜氧化严重,摩擦系数升高,耐磨性能降低,500℃时薄膜已完全失效.