PIIID技术制备Ti/DLC和W/DLC纳米多层薄膜

摘要：

本研究采用等离子体浸没离子注入与沉积(PIIID)技术在2Cr13 钢表面制备了Ti/DLC和W/DLC 纳米多层薄膜，膜层的总厚度约为1.5μm，其调制周期从50nm 增加到400nm。对制备的纳米多层膜进行了扫描电镜(SEM)、X 射线衍射(XRD)、显微硬度、摩擦磨损、划痕测试。SEM测试结果表明：纳米多层膜具有完整、清晰的调制层结构。XRD测试结果表明所制备的纳米多层膜均为非晶态薄膜。显微硬度测试结果表明：所制备的薄膜的显微硬度均得到提高，和基体相比，Ti/DLC和W/DLC 纳米多层薄膜的显微硬度提高幅度分别最高达211％和56％。划痕试验表明：不同调制周期薄膜的破裂方式明显不同，硬度较低的膜层具有相对较好的断裂韧性，和基体具有较好的结合强度。摩擦磨损实验结果表明：Ti/DLC和W/DLC 纳米多层薄膜分别在小调制周期时摩擦磨损性能较好，其摩擦系数在磨擦8000 转后保持稳定，而制备的DLC 单层薄膜在摩擦2000 转后摩擦系数就逐渐上升，从综合性能看：纳米多层薄膜保持了类金刚石(DLC)薄膜低摩擦系数的特性，具有良好的承载能力以及膜-基结合特性。

关键词： 表面改性 纳米薄膜 多层薄膜 离子注入 非晶态薄膜 摩擦系数

作者: 解志文 王浪平 王小峰 黄磊 闫久春

作者单位: 哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室, 哈尔滨150001

会议类型: 国内会议

会议名称: 全国第十二届电子束离子束学术年会、第九届电子束焊接学术交流会、第十一届离子源学术交流会、高能束加工技术研讨会、第十届粒子加速器学术交流会暨荷电粒子源、粒子束会议

会议地点: 哈尔滨

会议语种:中文

页码: 1-10

在线出版日期: 2008-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）