退火温度对W-DLC薄膜结构与摩擦学性能的影响

发布时间：2017-09-02 11:19

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【摘要】：采用矩形气体离子源复合磁控溅射技术制备W掺杂的类金刚石薄膜,研究了大气下室温到500℃对薄膜结构稳定性及摩擦学性能的影响。利用扫描电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、三维表面轮廓仪分析了薄膜的微观结构,采用摩擦磨损试验仪分析了薄膜的摩擦学性能。结果表明,室温下薄膜结构致密,主要由非晶碳中弥散分布纳米晶WC1-x相组成,薄膜具有良好的耐磨性能。当退火温度达到300℃以上时薄膜发生了氧化,并发生石墨化转变,磨损率增加。随着退火温度进一步升高,薄膜氧化严重,摩擦系数升高,耐磨性能降低,500℃时薄膜已完全失效。
【作者单位】： 华南理工大学材料科学与工程学院;广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室;
【关键词】： W掺杂的类金刚石薄膜 退火温度 氧化 摩擦磨损
【基金】：广东省科技计划项目(No.2014B050503005;No.2013B091602002;No.2014B050502008;No.2014B070706026;No.2013B061800053) 广东省科学院平台建设项目(No.2016GDASPT-0206;No.2016GDASPT-0317)
【分类号】：TB383.2;TG156.2
【正文快照】： 类金刚石(DLC)薄膜由于具有优良的性能,如硬度高、摩擦系数低以及耐磨性能优异等,目前已被广泛应用于耐磨减摩领域[1-2]。DLC薄膜主要是以sp3杂化键和sp2杂化键混合的三维网络构成的非晶态或非晶-纳米晶复合结构。在大气下类金刚石膜结构稳定,然而随着温度升高,其结构稳定性变

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本文编号：778245