硅掺杂无氢非晶碳膜的HiPIMS/DCMS共沉积制备及其高温摩擦学性能

来源 :摩擦学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhouxifengli
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采用高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)和直流磁控溅射(DCMS)共沉积技术制备了不同硅含量的无氢Si-DLC薄膜,利用高温摩擦试验机对比考察了不同Si含量的Si-DLC薄膜在25~500 ℃下的摩擦学性能,并通过Raman、XPS等分析了Si含量对薄膜微观结构的影响以及摩擦前后薄膜化学组成和结构变化。探讨了Si-DLC在高温下的摩擦磨损机理。结果表明:Si-DLC薄膜呈现出致密的非晶结构。随着Si含量的增加,薄膜中sp3-C的含量增加。掺入的Si形成C-Si-O与C-Si-C键。Si-C键的形成使薄膜的内应力降低,薄膜膜基结合力增加。摩擦测试表明:室温下,转移膜的形成有助于降低Si-DLC薄膜的摩擦系数。高温下,Si-C键增加了薄膜的高温稳定性,摩擦区域部分Si-C键氧化为Si-O-C键,使薄膜的摩擦系数与磨损率同时降低。
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