【摘要】：為研究線性離子束技術(shù)在不同基體材料上沉積DLC薄膜的結(jié)構(gòu)和性能,分別在YG6硬質(zhì)合金、SKD11不銹鋼和T7451鋁合金表面沉積DLC(類金剛石)薄膜,并采用Cr作為過(guò)渡層,緩解膜基不匹配性。通過(guò)原子力顯微鏡、臺(tái)階儀和Raman光譜研究薄膜的表面形貌和微觀結(jié)構(gòu);利用劃痕儀和摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)薄膜膜基結(jié)合強(qiáng)度及耐磨性進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明:采用該技術(shù)制備的DLC薄膜均勻光滑,表面粗糙度Ra僅為5.5nm;DLC/Cr/SKD11膜系的ID/IG值低于DLC/Cr/YG6膜系和DLC/Cr/T7451膜系,說(shuō)明沉積于SKD11表面的DLC含有較多的sp3 C;DLC/Cr/SKD11和DLC/Cr/T7451膜系膜基結(jié)合強(qiáng)度為42.2N和23.2N,而DLC/Cr/YG6膜系在120N載荷范圍內(nèi)未有明顯破損脫落,結(jié)合強(qiáng)度最好;DLC/Cr/YG6膜系摩擦因數(shù)(0.09)小于DLC/Cr/SKD11膜系(0.14)和DLC/Cr/T7451膜系(0.32),說(shuō)明其具有較好耐磨性能。由此看出,不同基體上制備的DLC薄膜結(jié)構(gòu)不同,結(jié)合強(qiáng)度和耐磨性也有所差別。
[Abstract]:In order to study the structure and properties of DLC films deposited on different substrates by linear ion beam technique, DLC (diamond-like carbon) films were deposited on YG6 cemented carbide, SKD11 stainless steel and T7451 aluminum alloy respectively, and Cr was used as the transition layer. To alleviate the mismatch of membrane base. The surface morphology and microstructure of the films were studied by atomic force microscope (AFM), step analyzer and Raman spectroscopy, and the adhesion strength and wear resistance of the films were measured by scratch tester and friction and wear tester. The results show that the DLC thin films prepared by this technique are uniform and smooth, and the surface roughness Ra is only 5.5 nm. The ID/IG value of DLC/Cr/SKD11 film system is lower than that of DLC/Cr/YG6 film system and DLC/Cr/T7451 film system, indicating that DLC deposited on the surface of SKD11 contains more sp3 C; The binding strength of DLC/Cr/SKD11 and DLC/Cr/T7451 was 42.2 N and 23.2N, while that of DLC/Cr/YG6 film was not obviously damaged and shedded in the range of 120N, and the binding strength was the best. The friction coefficient of DLC/Cr/YG6 film system (0.09) is lower than that of DLC/Cr/SKD11 film system (0.14) and DLC/Cr/T7451 film system (0.32). The results show that the structure of DLC films on different substrates is different, and the bonding strength and wear resistance are also different.
【作者單位】： 南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51275247) 江蘇省高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TG174.444

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本文編號(hào)：2396219