Si含量对AZ31镁合金表面类金刚石薄膜机械性能影响

• 作者: 刘梦楠 周艳文 尹雨晴 杨利 王亚男 陈东旭
• 来源期刊: 辽宁科技大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: AZ31镁合金 类金刚石薄膜 化学气相沉积 Si含量 机械性能
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 251-258
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.13988/j.ustl.2020.04.003

摘要

利用等离子体增强化学气相沉积技术,在AZ31镁合金表面制备不同掺Si量的类金刚石(DLC)薄膜.利用Raman光谱对DLC薄膜的成分进行表征;利用原子力显微镜对DLC薄膜的表面形态及粗糙度进行表征;利用纳米压痕仪、摩擦磨损试验机及划痕仪,对DLC薄膜的机械性能进行检测;利用超景深显微镜对DLC薄膜的磨损形貌与划痕形貌进行观测,并探讨了Si含量对DLC薄膜结构及机械性能的影响规律和影响机制.结果表明,随着DLC薄膜中Si含量的增加,G峰半高宽越来越大,从145 cm-1增加至166 cm-1.ID/IG的比值越来越小,由1.83减小至0.69.Si的掺入会减小DLC薄膜中sp2团簇尺寸,并获得更多的sp3键合结构,进而使DLC薄膜无序度升高,膜层性能发生改变.当掺Si量为15％时,薄膜粗糙度最大,达到0.8 nm.随着Si元素加入量的增多,DLC薄膜的硬度和模量均增大.薄膜与基体的结合力出现了先增大后减小的趋势.当Si含量为2％时,薄膜的结合力最大,达到9.5 N,薄膜的磨痕深度较浅,耐磨性能最佳.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王亚男		30	49	4.0	5.0
2	周艳文		46	32	3.0	5.0
3	杨利		4	0	0.0	0.0
4	陈东旭		11	5	2.0	2.0
5	刘梦楠		2	0	0.0	0.0
6	尹雨晴		1	0	0.0	0.0