非平衡磁控溅射Ti掺杂类金刚石薄膜的基本特性

被引:3
作者
聂朝胤
谢红梅
杨娟
陈志谦
机构
[1] 西南大学材料科学与工程学院
关键词
非平衡磁控溅射; Ti掺杂类金刚石薄膜; 表面微观形貌; 摩擦系数;
D O I
10.13289/j.issn.1009-6264.2008.03.034
中图分类号
TB383.2 [];
学科分类号
070205 ; 080501 ; 1406 ;
摘要
利用非平衡磁控溅射技术在镜面抛光的SCM415渗碳淬火钢基片上沉积了无掺杂类金刚石(DLC)薄膜和不同含量Ti掺杂类金刚石(Ti-DLC)薄膜。利用AFM、SEM、TEM对薄膜的微观结构与形貌进行了观察,利用纳米硬度计、摩擦磨损试验仪及纳米划痕仪测试了薄膜的显微硬度、摩擦系数及薄基结合强度。结果表明:随着Ti的掺杂,薄膜硬度先迅速降低,然后保持不变,在Ti含量为25at%时薄膜硬度出现回升,膜基结合强度随Ti的掺杂呈单调增强趋势。与无掺杂类金刚石薄膜相比,掺杂Ti后薄膜表面微观凸凹增多,摩擦系数增大。对于Ti-DLC薄膜来说,随着Ti掺杂量的增加,摩擦系数出现减小的趋势。其原因在于Ti掺杂量的增加使Ti-DLC薄膜变得更加致密,同时Ti的掺杂还有利于弥补基体表面的凸凹缺陷,使薄膜变得更平滑。
引用
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