类金刚石薄膜膜基结合强度优化技术研究进展

• 作者: 郭栋 张树玲 甘志颖 郭峰
• 来源期刊: 宁夏工程技术
• 学科: 工学
• 关键词: 掺杂元素 内应力 类金刚石膜 结合力 过渡层 多层膜设计
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究综述
• 页码范围: 84-91
• 页数: 8页
• 分类号: TB43|TH117.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-7244.2022.01.017

摘要

类金刚石膜是由sp2键合的石墨与sp3键合的金刚石组成的一类碳膜,具备石墨的润滑特性和金刚石的高硬度,在降低摩擦因数、耐磨等方面具有重要应用价值.但薄膜较大的残余应力以及膜基结合问题的存在,限制了其在机械、电子、医学等范围内的普遍应用.国内外研究表明,掺杂元素、生成过渡层、设计多层膜成为有效改善类金刚石薄膜膜基结合强度的关键技术.介绍了掺杂单一元素、多元素,生成过渡层、设计多层膜等技术在类金刚石薄膜成形、强化中的作用机理,以及使用过程中的优点,如低的摩擦因数和内应力、高的耐磨性、与基体良好的结合性和优越的高温性能等;归纳了这4类技术的不足和待完善之处.提出今后的研究可以向着超厚薄膜、多元素掺杂薄膜、软硬交替多层膜结构的设计发展.优化计算机系统软件,使薄膜形貌、膜厚检测技术更加成熟,这也是以后的研究重点.