高功率脉冲复合直流磁控溅射制备类金刚石薄膜的结构与性能

论文摘要

采用高功率脉冲复合直流磁控溅射技术,以工作气压、基底偏压和靶电压为影响因素设计正交试验进行类金刚石（DLC）薄膜的制备研究,采用扫描电镜（SEM）、纳米硬度计、拉曼光谱和3D轮廓仪等对DLC膜层进行结构与性能分析。结果表明:制备得到的DLC薄膜厚度约为1μm,硬度在10.00～25.00 GPa之间,最高可达24.29 GPa;对DLC薄膜拉曼峰进行高斯拟合得到位于1 520～1 540 cm-1处的特征峰G峰和1 330～1 370 cm-1处的特征峰D峰。在3个影响因素中,基底偏压对膜层厚度、硬度、致密性及sp3含量的影响最大,而靶电压及工作气压对膜层结构性能影响较小。随着基底偏压的增加,薄膜厚度逐渐减小,硬度逐渐增大;峰强比Id/Ig逐渐减小,sp3含量逐渐增大,且薄膜截面由疏松多孔的柱状结构变为孔隙较少的致密结构。

论文目录

• 1 试验
•   1.1 镀膜前准备工作
•   1.2 复合HIPIMS技术沉积DLC薄膜
•   1.3 测试表征
• 2 结果与讨论
•   2.1 工艺参数对薄膜厚度的影响
•   2.2 工艺参数对DLC薄膜表面精细结构的影响
•   2.3 工艺参数对DLC薄膜截面微观结构的影响
•   2.4 工艺参数对DLC薄膜纳米硬度的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高迪,林松盛,许伟,邹俭鹏,杨洪志

关键词: 高功率脉冲,磁控溅射,类金刚石薄膜,微观结构,纳米硬度

来源: 粉末冶金工业 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,材料科学,工业通用技术及设备

单位: 中南大学粉末冶金国家重点实验室,广东省新材料研究所

基金: 广州市科技计划项目(201804010165),广东省科技计划项目(2017A050506037),广东省院科技创新发展专项项目(2017GDASCX-0111),湖南省自然科学基金项目(2018JJ2524)

分类号: TB383.2;TQ163

DOI: 10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20180118

页码: 18-23

总页数: 6

文件大小: 1387K

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