退火处理对DLC薄膜结构及摩擦学性能的影响

• 作者: 周永涛 王军军 王林青
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: DLC薄膜 退火处理 结构 摩擦学性能 Raman光谱
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 133-138
• 页数: 6页
• 分类号: TG174.4|TH117
• 字数: 4001字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.02.019

摘要

目的 研究退火处理对DLC薄膜结构及摩擦学性能的影响,并讨论它们之间的相互关系.方法 采用平板空心阴极等离子体增强化学气相沉积系统,以C2H2和Ar作为反应气源制备DLC薄膜,将DLC薄膜在大气环境中进行不同温度的退火处理.采用扫描电子显微镜、Raman光谱仪及金相显微镜、薄膜应力测试仪及球-盘摩擦实验仪等,对退火处理前后的DLC薄膜结构、应力及摩擦学性能等进行测试分析.结果 在较低温度(θ≤300℃)下退火,随退火温度的增加,薄膜中sp3-C的相对含量缓慢减少,结构没有发生明显的变化,内应力降低,薄膜的摩擦系数变化趋势相同,且随退火温度的增加,摩擦系数达到平稳的趋势发生得更早.在400℃退火温度下,DLC薄膜的结构发生了明显的改变,且表面发生了一定的氧化,初始摩擦系数较高,随摩擦时间的延长,薄膜的摩擦系数降低,同时稳定后的摩擦系数(～0.16)较低温退火的DLC薄膜高.在450℃退火温度下,DLC薄膜结构发生了明显的改变,并出现了严重的氧化,摩擦学性能严重恶化并迅速失效.结论 退火温度的选择对DLC薄膜的结构及摩擦学性能具有重要影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王林青	重庆理工大学理学院	5	4	2.0	2.0
2	王军军	重庆理工大学材料科学与工程学院	15	33	4.0	5.0
3	周永涛	重庆理工大学材料科学与工程学院	3	4	2.0	2.0