偏压对高功率脉冲磁控溅射DLC膜层结构及性能的影响

• 作者: 代明江 李洪 杨建成 林松盛 石倩 苏一凡 许伟 郭朝乾 韦春贝 高迪
• 来源期刊: 材料研究与应用
• 关键词: 类金刚石膜 高功率脉冲磁控溅射 偏压 微观结构 性能
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 特约文章
• 页码范围: 1-8
• 页数: 8页
• 分类号: TG174
• 语种: 中文

摘要

采用高功率脉冲磁控溅射技术制备DLC膜层,研究了偏压的变化对膜层结构及主要力学性能的影响.利用扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、纳米压入仪、划痕仪和磨擦磨损试验仪分析检测了DLC膜结构与性能.结果表明:偏压的提高,有利于改善 DLC 膜的表面光洁度及致密性,DLC 膜表面均方根粗糙度Rq由不施加偏压时的 5.3 9 nm 降低至偏压为-3 50V的0.9 7 nm;致密性的提高使沉积速率略有下降,膜层厚度减小.偏压的增加,DLC 膜内部sp3含量先增加后减小趋势,在偏压为-250 V 时,DLC 膜中 sp3含量最高.偏压的增大,DLC 膜的硬度、杨氏模量和摩擦磨损等主要力学性能均呈先增大后减小的趋势,并在偏压为-250 V时达到最高值,与微观结构变化趋势相吻合.