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不同厚度四面体非晶碳薄膜的结构和性能
投稿时间:2018-06-19  修订日期:2018-08-16  点此下载全文(下载全文费用:1元/篇)
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作者
李玉婷 
代明江 
李洪 
林松盛 
石倩 
韦春贝 
苏一凡 
郭朝乾 
中文摘要:本文采用真空阴极多弧离子镀技术在P(100)型单晶抛光硅衬底和YG6硬质合金上制备出不同厚度的四面体非晶碳(ta-C)薄膜,研究不同厚度ta-C薄膜结构和性能的差异。利用扫描电镜对薄膜表面、截面形貌进行表征及对薄膜厚度进行测量,利用表面轮廓仪对薄膜粗糙度进行测量,利用划痕试验仪对薄膜的膜/基结合力进行测试,采用拉曼光谱对薄膜sp3键和sp2键含量进行标定。结果表明,随着薄膜厚度增加(0.5-1.5μm);表征sp3键含量的ID/IG值增加,sp3键的含量逐渐降低;硬质合金基体与ta-C薄膜之间的结合力降低,0.5μm时,ta-C薄膜与基体具有最高的结合力61N;薄膜韧性逐渐降低(HF2-HF5);薄膜表面碳颗粒数量及尺寸逐渐增加,0.5μm时薄膜具有最小的表面粗糙度0.17μm。随着ta-C薄膜厚度的增加,膜层内部应力逐渐增大,致薄膜与基体的结合力及韧性降低;sp3键的含量降低可能是部分亚稳态sp3键转变为稳态的sp2键。
中文关键词:真空阴极多弧离子度;硬质合金;拉曼光谱
 
The Structure and Properties of Tetrahedral Amorphous Carbon Thin Films with Different Thicknesses
keywords:vacuum cathode multi-arc ionization degree; hard alloy; Raman spectroscopy
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