不锈钢表面沉积DLC膜的结构和性能

材料研究学报, 2014, 28(9): 697-702.

不锈钢表面沉积DLC膜的结构和性能

孙丽丽 ^1, , 张栋 ^2, , 陈仁德 ^3, , 柯培玲 ^4, , 许辉 ^5, , 汪爱英 ^6,

1.中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201

2.中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201

3.中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201

4.中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201

5.中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201;宁波盾戈涂层技术有限公司宁波315800

6.中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201

基金项目: 浙江省科技厅重大专项项目2010C13025-1和宁波市智团创业项目201301B7005008资助.Supported by Major Science and Technology Projects of Zhejiang Province No.2010C13025-1 and Ningbo Thinktank Poineering Project No.201301B7005008.

关键词：无机非金属材料 , DLC膜 , 不锈钢 , 结合力 , 硬度

Structure and Properties of Diamond-like Carbon Films on Stainless Steel

Keywords： inorganic non-metallic materials , DLC films , stainless steel , adhesion strength , hardness

应用线性离子束复合磁控溅射技术在不锈钢和硅片基体上制备DLC膜,研究了基体偏压和过渡层的厚度和结构对DLC薄膜结构和性能的影响.结果表明,在过渡层相同偏压为-200V的条件下,薄膜中的sp3键含量更低,但是薄膜结构致密性的提高使其硬度和膜基结合力反而提高;在偏压为200 V的条件下,随着过渡层厚度及层数的增加DLC薄膜中sp3含量均降低,同时过渡层和多层薄膜的硬度减小;在偏压为100 V条件下,过渡层厚度和层数对DLC薄膜sp3的含量没有明显的影响.当过渡层厚度为1.7μm、结构为Cr/CrC时,在11Cr17不锈钢基体上可制备出厚度为4.92μm、硬度为29.4 GPa、摩擦系数小于0.1、结合力高于70N综合性能最佳的DLC薄膜.

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