TiC/DLC多层类金刚石薄膜的研究

来源 :西安工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:libq19811022
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
类金刚石(DLC)膜由于具有高硬度、低摩擦系数、耐磨性能好、热传导率高等一系列优越的综合性能,近年来引起了科学界的极大兴趣,特别是在钢上镀DLC膜,具有更大的现实与潜在的价值。可应用在诸如钻头、轴承、模具、医疗器械等领域。其中,薄膜与基底的结合力是DLC膜应用的先决条件。当膜层厚度大于1μm时,首先要解决的是膜和基底的附着力问题。DLC膜的制备方法已有许多种,包括物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)两大类。尽管有许多沉积DLC膜的方法,但是不同方法制备的DLC膜的性能不同。脉冲真空电弧离子镀是目前国内外受到高度重视的新型镀膜方法,研究表明它具有设备简单、绕射性好、沉积速率高、沉积面积大、镀层性能稳定的优点。 本文采用磁过滤电弧离子镀和脉冲电弧离子镀两种技术,在不锈钢基底上分别交替镀制TiC和DLC多层混合薄膜,经过反复试验,积累试验数据,并对数据进行优化,找出最佳工艺参数。本研究利用扫描电镜观察TiC和TiC/DLC多层膜表面形貌,发现薄膜表面较均匀。利用XRD分析TiC膜结构,发现使用本试验方法所沉积的TiC膜主要表现在(111)和(220)面的择优取向,并且得到了不同工艺参数对薄膜结构的影响。利用EDX能谱分析TiC膜的成分,得到C/Ti的原子含量比接近1。采用轮廓仪测量TiC膜的粗糙度,其值在7~13nm之间,表面比较光滑。利用XPS分析DLC薄膜中sp3键及sp2键含量,其中sp3键含量79.18%。采用402MVDTV数显显微维氏硬度计测试了薄膜的硬度,得到薄膜本征硬度均大于2000HV的TiC膜和大于3000HV的TiC/DLC多层膜。采用XGY-03摩擦磨损仪测试薄膜的摩擦系数,得到摩擦系数为0.02的TiC/DLC多层膜。用划痕仪测试了膜基底的结合强度,得到结合力较强的TiC/DLC多层膜。用基片曲率法测量薄膜应力,证实了DLC膜的高应力能够在TiC膜中得到很好的释放,从而得到较厚的TiC/DLC多层薄膜,其应力值较小为-0.4795Gpa。结果表明,利用磁过滤电弧离子镀和脉冲电弧离子镀两种技术镀制的TiC/DLC多层类金刚石薄膜具有良好的稳定性和机械特性。
其他文献
在当今医院财务部门的管理工作当中,建立并完善医院内部的各类收费制度和体系,推动医院收费工作的制度化、正规化,是主要的工作内容,同时在医院的经济活动中也有着十分重要的
本文是基于FLUENT以及实验研究方法,研究LN2水域传热过程,分析决定引起LN2水域排放沸腾模式转变与沸腾强度变化的关键因素,提出控制低温液体LN2水域排放的温升速率及沸腾模式
电磁振动给料机是一种较新型的自动化设备,具有定量给料、分选、排序等功能,广泛用于医药、化工、粮食、五金、电子等行业中。随着中国经济的快速发展,自动化生产设备得到迅速普
饲料制粒机使用的环模结构呈环状,并设有排列有序、呈品字形分布贯穿模壁的通孔,物料从通孔中被挤出与切断,形成了短圆柱型饲料颗粒。当饲料生产的过程中突然停机时,环模表面孔会
随着社会的发展,环境问题日益严重,各类污染事件不断发生,严重影响了人们的身体健康,环境问题成为了人们关注的焦点。环境监测以其重要的基础地位也越来越受到人们的重视。目前,我
精准扶贫首先要突出精准,扶贫的对象、具体方案以及后续的资金使用更要保障精准.通过详细的调查分析和统计研究从而使精准政策落地生根,这就涉及到统计的应用.统计工作在精准
分布式光纤传感技术在油气输油管道、电力电网、飞机船舰等重要军民大型基础设施的安全监测领域有广泛应用前景,其体积小、抗辐射、抗腐蚀和抗电磁干扰性等特点引起了极大的关
船舶与海洋工程结构物的声辐射特性分析一直是研究的热门课题。声波波动方程的稳态平面波解分为传播波和倏逝波,对结构振动声辐射而言,倏逝波是结构振动的亚声速波引起的非辐
能见度和天气现象是两个重要的气象观测要素,为天气预报、气象信息、气候分析、科学研究和气象服务提供重要的依据。能见度测量技术天气现象观测技术目前还处于初级阶段,海港、
半滑行船舶不仅具备排水型船舶排水量大的优点,而且还具备滑行船舶高速性的优点,因此在货物和人员运输方面获得了普遍的应用。当前,对于半滑行船舶的研究方法主要是以统计资