溅射靶功率对类金刚石碳薄膜的结构和性能影响

来源期刊：超硬材料工程2015年第4期

论文作者：周升国 刘正兵 刘龙 马利秋

文章页码：25 - 30

关键词：靶功率;类金刚石碳;纳米硬度;摩擦磨损;

摘    要：为改善304不锈钢的性能,扩展其应用范围,采用磁控溅射技术在不同溅射靶功率下激发高纯石墨靶在p（100）单晶硅和304不锈钢表面沉积类金刚石碳薄膜。文章对所制备的系列类金刚石碳薄膜作了Raman光谱、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、断口形貌的场发射电镜（FESEM）表征,并评价了其纳米硬度与摩擦磨损行为。结果表明:所制备的类金刚石碳薄膜为典型的非晶态微结构;随着靶功率的增大,类金刚石碳薄膜的sp3键含量先增多后减少,表面粗糙度先降低后升高,硬度与弹性模量先升高后降低;靶功率200 W时类金刚石碳薄膜取得最优性能,纳米硬度为11.4GPa,弹性模量为129.3GPa,摩擦系数为0.17,磨损率为5.2×10-7 mm3（N·m）-1。