区域可控空心阴极放电特性及其对Si-DLC薄膜性能的影响

发布时间：2024-01-29 17:48

　　大型工件表面失效是限制轴承、汽车、机械制造等行业发展的重要瓶颈。在工件表面沉积功能薄膜是延长工件使用寿命、提高性能的有效手段。类金刚石(DLC)薄膜因具有较低的摩擦系数、较高的耐磨性、良好的生物性以及耐腐蚀性等优点而被广泛关注。然而在大型工件表面沉积DLC薄膜缺少合适的等离子体源,且不能按照实际需要区域化沉积薄膜。在众多的DLC薄膜制备方法中,笼形空心阴极具有等离子体密度高、沉积速率快的优点,笼网内的工件和笼网之间施加偏压,提高薄膜的性能。但是将大型工件完全笼罩在笼网里操作困难,大工件影响空心阴极放电,产生异常放电,而且所有的表面无论需要与否都必须沉积薄膜,同时封闭的空心阴极结构也不利于在大型工件上施加偏压。根据薄膜生长的“亚注入模型”,基体偏压有利于DLC薄膜中sp³杂化键的形成,偏压调节轰击粒子的能量,能控制和提高DLC薄膜结构和性能,是关键的参数。针对上述问题,本论文提出一种新型区域可控空心阴极放电沉积DLC薄膜技术,适用于大型工件表面区域化定制薄膜,对其放电特性和偏压对Si-DLC薄膜性能和均匀性的影响进行了研究。期望解决大型工件表面镀膜缺少等离子体源的问...

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【学位级别】：博士

图1-1含氢DLC的三元相图[2]

图1-5空心阴极放电发展过程示意图[63]

图1-8Ar气空心阴极放电伏安特性曲线和等离子体图像[71]

图1-12空心阴极放电内表面处理[77]

本文编号：3888559