退火温度对W-DLC薄膜结构与摩擦学性能的影响

作     者：代明江 韦春贝 周克崧 朱敏 林松盛 侯惠君 石倩 Dai Mingjiang Wei Chunbei Zhou Kesong Zhu Min l Lin Songsheng Hou Huijun Shi Qian

作者机构：华南理工大学材料科学与工程学院广州510640 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广州510651 

出 版 物：《真空科学与技术学报》 (Chinese Journal of Vacuum Science and Technology)

年 卷 期：2016年第36卷第10期

页      面：1112-1118页

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0836[工学-生物工程] 

基　　金：广东省科技计划项目(No.2014B050503005 No.2013B091602002 No.2014B050502008 No.2014B070706026 No.2013B061800053) 广东省科学院平台建设项目(No.2016GDASPT-0206 No.2016GDASPT-0317) 

主　　题：W掺杂的类金刚石薄膜 退火温度 氧化 摩擦磨损 

摘      要：采用矩形气体离子源复合磁控溅射技术制备W掺杂的类金刚石薄膜,研究了大气下室温到500℃对薄膜结构稳定性及摩擦学性能的影响。利用扫描电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、三维表面轮廓仪分析了薄膜的微观结构,采用摩擦磨损试验仪分析了薄膜的摩擦学性能。结果表明,室温下薄膜结构致密,主要由非晶碳中弥散分布纳米晶WC1-x相组成,薄膜具有良好的耐磨性能。当退火温度达到300℃以上时薄膜发生了氧化,并发生石墨化转变,磨损率增加。随着退火温度进一步升高,薄膜氧化严重,摩擦系数升高,耐磨性能降低,500℃时薄膜已完全失效。