【摘 要】
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本论文应用磁过滤阴极真空弧沉积系统(themagneticfilteredcathodicvacuumarcdepositionsystem),过滤掉绝大多数的中性的“液滴”,在硅片上分别沉积平整度好、均匀的类金刚石
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本论文应用磁过滤阴极真空弧沉积系统(themagneticfilteredcathodicvacuumarcdepositionsystem),过滤掉绝大多数的中性的“液滴”,在硅片上分别沉积平整度好、均匀的类金刚石薄膜和nc-TiC/a-C纳米复合薄膜。 利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、表面粗糙度轮廓仪、摩擦磨损仪等仪器和技术,对非晶态碳膜和纳米复合薄膜的结构、成分、硬度、摩擦系数等性能进行测量表征。 实验发现:对于非晶态碳膜,负偏压为500V时,相同时间内沉积的厚度达到最大为0.24μm;表面形貌粗糙度Rα越大,薄膜的摩擦系数越大;DLC薄膜中的拉曼谱峰向高波数方向偏移,在200～500V,表现为负偏压越高,D、G峰的面积之比ID/IG比值增大,薄膜中的sp3含量增大;对于nc-TiC/a-C纳米复合薄膜,乙炔流速在70sccm时,Ti原子的百分含量达到最大,在流速为15sccm时,晶粒尺寸最小。在摩擦学性能上,随着载荷的增大或滑动速度的增大,薄膜的摩擦系数先减小而后增大。其中一个复合薄膜样品在载荷为100g时,摩擦系数最低达到0.185。薄膜的硬度越高,摩擦系数越低。
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