Cr靶功率密度對類石墨碳膜組織結(jié)構(gòu)及熱穩(wěn)定性的影響.pdf

1、機械零部件的精密化發(fā)展，導(dǎo)致傳統(tǒng)的在摩擦副之間形成油膜來減少摩擦的作用很難實現(xiàn)。由此提出在精密工件表面制備一層摩擦系數(shù)低且耐磨性高的類石墨碳膜，來達到工件的減磨延壽作用。依據(jù)真空腔內(nèi)氣體放電狀態(tài)由輝光演變?yōu)榛」鈺r，鍍料粒子的脫靶機制將由濺射脫靶轉(zhuǎn)變?yōu)闊岚l(fā)射脫靶這一等離子體知識，增大沉積類石墨碳膜的Cr靶功率密度，采用SEM、TEM、XRD、XPS、Raman及納米壓入、劃痕儀、摩擦磨損機等儀器研究Cr靶功率密度對類石墨碳膜的組織結(jié)構(gòu)和性

2、能的影響規(guī)律，并探討類石墨碳膜在退火處理之后結(jié)構(gòu)和性能的相應(yīng)變化。
　　結(jié)果表明：隨著Cr靶功率密度的增大，類石墨碳膜的沉積速率隨之增大（最大沉積速率為8.76nm/min），但是過快的薄膜生長亦引起了薄膜結(jié)構(gòu)的疏松；沉積能量的逐漸增大引起不穩(wěn)定的sp3鍵逐漸向穩(wěn)定的sp2鍵轉(zhuǎn)化，類石墨碳膜的sp2鍵呈現(xiàn)逐漸增大，而sp3鍵先增大后減小的現(xiàn)象；當(dāng)Cr靶功率密度為0.33W/cm2時，薄膜中sp2含量與有序度出現(xiàn)最佳，此時薄膜的內(nèi)應(yīng)

3、力得到有效釋放，且薄膜的硬度和彈性模量都最強。sp2鍵的增多引起薄膜表面擴散能力的增強，導(dǎo)致薄膜表面粗糙度的增大，薄膜的粗糙度、硬度及彈性模量影響了薄膜的摩擦系數(shù)，因此當(dāng)Cr靶功率密度為0.33W/cm2時，薄膜的摩擦系數(shù)最低為0.1且耐磨性最強。增大摩擦過程的加載載荷會更易于摩擦轉(zhuǎn)移膜的生成，引起薄膜摩擦系數(shù)的相應(yīng)降低。退火處理引起元素運動和遷移擴散能力的增強，表現(xiàn)為薄膜的厚度增加以及致密性的降低，由此導(dǎo)致薄膜硬度和彈性模量的降低。伴