张林
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林国强
,
马国佳
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魏科科
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段仲伟
稀有金属材料与工程
采用MEVVA离子源复合磁控溅射沉积系统,在钛合金Ti6Al4V基体上制备Ti掺杂DLC薄膜,研究Ti掺杂对DLC薄膜疏水性能的影响.通过X射线能谱仪(EDS)、X射线光电子谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)分别对薄膜的组分、化学键以及表面形貌进行分析;通过测量静态接触角分析薄膜的润湿性并计算薄膜的表面能.结果表明:Ti掺杂DLC膜明显提高疏水性能,水接触角最高达到105°.薄膜中sp2C杂化键组分增加以及表面形成Ti-O键,是导致薄膜表面能降低的重要因素.
关键词:
类金刚石膜
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掺杂
,
接触角
,
表面能
李红凯
,
林国强
,
董闯
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00517
用脉冲偏压电弧离子镀方法在保持石墨靶弧流恒定的条件下, 通过同步改变锆靶弧流与氮流量,在硬质合金基体上制备了一系列不同成分的C1-x-yNxZry复合薄膜. 随着锆靶弧流与N流量增加, 薄膜中Zr与N含量都呈线性增加, 同时C含量快速减少. Raman光谱显示所制备的薄膜具有DLC特征, 而XRD结果显示薄膜中还存在有明显的ZrN晶体相, 说明本实验所制备的薄膜属于在DLC非晶基体上匹配有ZrN晶体相的碳基复合薄膜. 随Zr与N含量增加，薄膜硬度先增大后降低, 当x=0.19, y=0.28时薄膜具有最高硬度值, 为43.6GPa, 达到了超硬薄膜的硬度值.
关键词:
类金刚石薄膜
,
superhard composite film
,
pulsed bias
,
arc ion plating
陈文刚
,
葛世荣
,
张涌海
功能材料
低温条件下在单晶硅表面沉积DLC膜和Si-DLC膜层，采用UMT-2微摩擦磨损实验机研究了两种膜层的摩擦磨损特性，借助拉曼光谱、X射线衍射仪及立体三维形貌仪分析了两种膜层的表面形貌和组成。使用扫描电子显微镜检测了两种膜层磨损后的表面形貌。结果表明两种膜层表面都非常平滑，属于纳米硬膜；两种膜层都具有良好的减摩托磨作用，其中DLC膜层的减磨性能好于Si-DLC膜，而Si-DLC膜的抗磨性能优于DLC膜。分析认为这是由于具有Si过渡层的DLC膜与硅基体的结合更为牢固造成的，但其同时促使DLC膜的减摩性能降低。
关键词:
单晶硅
,
DLC膜
,
Si-DLC膜
,
摩擦磨损
许林敏
,
张德坤
,
陈凯
,
杨雪晖
,
王庆良
,
亓健伟
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2010.04.009
以Ti6Al4V合金、类金刚石薄膜(DLC膜)改性Ti6Al4V合金分别与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)配副,模拟颈椎间盘的轴向旋转运动,并在改装后的多自由度磨损试验机上进行扭动摩擦试验.结果表明:随着循环周次的增加,两对摩擦副均呈现出摩擦扭转力矩、摩擦耗散能、磨损量相应增大的趋势.与Ti6Al4V合金相比,DLC薄膜改性后的Ti6Al4V合金摩擦副接触界面间摩擦扭转力矩降低了51.6％、摩擦耗散能降低了48％,进入完全滑移状态的时间缩短,具有更好的耐磨性.Ti6Al4V合金的磨损机制表现为严重的磨粒磨损,经DLC薄膜改性后的钛合金的磨损形式以应力集中产生的脆性剥落为主.DLC薄膜增大了对磨副UHMWPE的磨损,UHMWPE的磨损机制是粘着磨损和磨粒磨损综合作用的结果.
关键词:
Ti6Al4V合金
,
DLC薄膜
,
扭动
,
磨损机理
夏立芳
,
孙明仁
无机材料学报
用核反应分析方法,对等离子体基脉冲偏压沉积DLC膜的氢分布和氢含量进行了较系统的研究.结果表明,用等离子体基脉冲偏压沉积技术可获得较低氢含量的DLC膜;其氢含量范围约为6at％～17at％,且氢沿膜厚是均匀分布的,随等离子体密度及离化率降低,DLC膜的氢含量增加,荷能离子对生长表面的轰击具有较强的析氢作用,工作气体中引入氢气促进DLC膜中氢的析出.
关键词:
DLC膜
,
hydrogen distribution
,
hydrogen content
