化学气相沉积类金刚石薄膜摩擦学性能的研究

摘要

利用等离子增强化学气相沉积技术在单晶硅基底上制备了类金刚石薄膜(DLC).采用Raman光谱和原子力显微镜等研究了碳膜的微观结构和表面形貌,利用UMT-2MT摩擦试验机考察了滑动速度对薄膜摩擦学性能的影响,并探讨了其磨损机制.结果表明:制备的类金刚石薄膜具有较高的硬度,薄膜均匀、致密.随着滑动速度的升高,DLC薄膜/Si<,3>N<,4>球的摩擦系数逐渐降低,而DLC薄膜/钢球的摩擦系数呈现先降低后升高的趋势.Si<,3>N<,4>球为摩擦偶件时,DLC薄膜表面呈现轻微的擦伤磨损特征;钢球为摩擦偶件时,DLC薄膜表面呈现严重的粘着和磨粒磨损特征,薄膜的摩擦磨损行为与薄膜和摩擦偶件之间的相互转移有关.