基底对类金刚石薄膜摩擦学性能的影响

为了研究不同基底对类金刚石薄膜摩擦磨损性能的影响，采用等离子体增强化学气相沉积方法在高速钢、SiC和304不锈钢基底上成功制备了类金刚石薄膜。采用SEM，TEM，Raman测试手段对膜层的微结构进行了表征：SEM表征结果显示膜层总厚度约为6.5 μm，而且层与层之间有明显的界面；TEM表征结果显示沉积的膜层为无定型结构；Raman光谱分析显示沉 积的薄膜存在明显的G峰和D峰，可以确定沉积的薄膜为类金刚石薄膜。摩擦测试结果显示，基底对类金刚石薄膜摩擦磨损性能具有显著影响，对于不同基底，钢球对偶上均存在明显的转移膜，高速钢基底的磨痕宽度最小，而且沉积在高速钢基底上的类金刚石薄膜具有最低的磨损率，摩擦系数约为0.1。采用Raman光谱对不同基底磨痕表面微结构进行了分析，认为高速钢基底具有最低磨损率可归因于其磨痕的石墨化程度低。研究可为制备具有优异摩擦磨损性能的类金钢石薄膜提供参考