沈风雷
,
闻荻江
,
王红卫
功能材料
在钛合金表面沉积类金刚石膜能改进钛合金的生物相容性,拓展其在人体植入材料中的应用.探讨了用液相电解沉积法在钛合金表面制备类金刚石薄膜的新方法.讨论了不同沉积条件对膜的影响.在1650和1850V时可以得到坚固的棕色膜.沉积36h后,膜厚基本不变.沉积膜的Raman谱图表明,在1650和1850V沉积得到的是类金刚石薄膜,而在2000V时无法得到类金刚石薄膜.对膜的XPS分析表明,其主要成份是碳.XPS谱还表明在1650V时得到的膜可以将钛合金表面完全覆盖,而在1850V时则不能.以SEM分析表明在1650和1850V时得到的膜是由粒径约为400nm的小颗粒组成,而在2000V时得到只是疏松结构.并对类金刚石膜及钛合金的血液相容性进行了比较.
关键词:
类金刚石薄膜
,
电解沉积
,
钛合金
,
血液相容性
杨发展
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沈丽如
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高翠
,
刘海峰
,
王世庆
功能材料
采用脉冲辉光放电等离子体气相沉积法在316不锈钢表面沉积膜层较厚的类金刚石膜层。利用拉曼光谱仪（Raman）、X射线光电子能谱仪（XPS）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、光学显微镜、显微硬度计和摩擦磨损实验机分别对膜层组成和微观结构及机械性能进行了表征。研究发现,通过脉冲辉光放电等离子体气相沉积法,在316不锈钢表面制备的类金刚石膜层光滑致密;Raman分析得到的ID/IG和IT/IG比值分别为0.72和0.22;FT-IR分析可知膜层含有较多的CHx组成的sp3键;摩擦磨损试验得到膜层的摩擦系数低至0.100,XPS分析膜层sp3含量高达60.7%和光学显微镜测量膜层的厚度达到7mm。由此可知沉积类金刚石膜层后,可以显著地改善316不锈钢表面的机械性能。
关键词:
316不锈钢
,
类金刚石膜层
,
等离子体气相沉积
,
表面性能
邬苏东
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彭志坚
,
陈新春
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杨义勇
,
王成彪
,
付志强
稀有金属材料与工程
采用SP0806AS中频磁控溅射镀膜机,在硅(100)和高速钢基体上,采用双石墨靶在不同功率下沉积了类金刚石薄膜.研究表明,在功率为5～7 kW下薄膜具有较低的ID/IG比;所得薄膜表面平整,粗糙度Ra值在1.5～2.8 nm之间,薄膜厚度随功率增加而增大;在100～200 nm Ti膜作为过渡层条件下,薄膜纳米硬度和弹性模量随功率增加呈先增大后减小趋势,硬度/杨氏模量比值先增大后减小,当功率为7 kW时具有较高值;划痕实验临界载荷随功率增加先增大后减小,最大可大于50 N;薄膜的摩擦系数较小,平均摩擦系数可小于0.15;在50 g载荷下,薄膜磨穿的时间超过300 min.确定SP0806AS中频磁控溅射镀膜机沉积类金刚石薄膜的最佳功率范围是5～7 kW.
关键词:
中频磁控溅射
,
类金刚石薄膜
,
摩擦磨损性能
李瑞山
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冯有才
,
王璇
,
张培增
,
谢二庆
,
杨华
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.02.014
为了利用液相电沉积技术实现在金属衬底表面全方位电沉积类金刚石(DLC)薄膜,采用不同尺度的不锈钢片作为衬底,在表面电沉积了DLC薄膜,利用X射线光电子能谱、Raman光谱和扫描电子显微镜分别对衬底两面薄膜的化学成分、微观结构和表面形貌进行了分析.结果显示:对于尺度大于石墨阳极的不锈钢衬底,仅在衬底正对着阳极的一面实现了DLC薄膜的沉积;而对于尺度小于阳极的不锈钢衬底,在衬底两面都有DLC薄膜沉积,且两面薄膜结构相似,形貌相近.利用准静态电场理论对实验结果进行了解释,提出在金属衬底表面实现液相电沉积DLC薄膜的前提条件是存在垂直于衬底表面的电场分量,为进一步实现在复杂形状的导电性衬底表面沉积DLC薄膜提供了理论依据.
关键词:
类金刚石薄膜
,
电沉积
,
全方位沉积
