基体负偏压对掺Cu类金刚石薄膜摩擦学性能的影响

• 作者: 吴坤尧 连飞龙 曹凤香 李兆
• 来源期刊: 化工新型材料
• 关键词: 基体负偏压 掺Cu类金刚石薄膜 摩擦学性能
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 科学研究
• 页码范围: 151-154
• 页数: 4页
• 分类号: TG174.444
• 语种: 中文
• DOI: 10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2020.10.033

摘要

采用直流磁控溅射镀膜技术以304不锈钢为基体在不同基底负偏压(0、100V、150V、200V和250V)下制备掺杂铜的纳米结构类金刚石薄膜(Cu-DLC).利用能谱分析仪和X射线衍射分析仪分析薄膜成分和物相结构.采用球盘旋转式摩擦磨损试验机考察薄膜的摩擦学性能,再以三维超景深显微镜对磨痕的形貌进行分析.结果 表明:在304不锈钢基底上成功制备了一系列Cu-DLC薄膜,无负偏压时,薄膜掺铜量较低,摩擦学性能较差;加负偏压后,薄膜掺铜量升高,但随着负偏压的增大,掺铜量逐渐减少;Cu元素的掺杂可有效地降低薄膜的摩擦系数,所制备的薄膜均有较低的摩擦系数,均在0.1以下,实现了低摩擦;基底负偏压影响薄膜的元素掺杂量及薄膜摩擦学性能,负偏压为100V时,薄膜的掺铜量最高,薄膜的摩擦学性能最优,此时摩擦系数为0.0669,磨损率最小,为9.87×10-5 mm3/(N· m).