沉积温度对脉冲真空弧源沉积
类金刚石薄膜性能的影响

冷永祥  孙永春  孙  鸿  陈俊英  王  进  黄  楠

(西南交通大学材料科学与工程学院  成都  610031) 

摘要：利用脉冲真空弧源沉积技术在Cr17Ni14Cu4不锈钢和Si(100)基体上制备了类金刚石(DLC)薄膜，研究了基体沉积温度对DLC薄膜的性能和结构的影响。研究表明，随着沉积温度由100 ℃提高到400 ℃，DLC薄膜中sp³ 键质量分数减少，sp²键质量分数增多，薄膜复合硬度逐渐降低。当DLC薄膜沉积温度达到400 ℃时，薄膜中C原子主要以sp²键形式存在，与沉积温度为100 ℃时制备的DLC薄膜相比，薄膜复合硬度降低50%。DLC薄膜具有优异的耐磨性，摩擦因数低，随着沉积温度由100 ℃提高到400 ℃，Cr17Ni14Cu4不锈钢表面沉积的DLC薄膜耐磨性降低。沉积温度为100 ℃时，Cr17Ni14Cu4不锈钢表面沉积的DLC薄膜后，耐磨性大幅度提高。DLC薄膜与不锈钢基体结合牢固。

关键词：类金刚石  耐磨性  脉冲真空弧源沉积  显微硬度  基体温度  X光电子能谱

中图分类号：TG17

国家自然科学基金(No. 30370407,30300087)、国家重点基础研究(G1999064706)和国家高技术研究发展计划(102-12-09-1)资助项目。20030122收到初稿，20040210收到修改稿