射频反应磁控溅射法制备的氟化类金刚石薄膜摩擦特性研究

作     者：王培君 江美福 杜记龙 戴永丰 Wang Pei-Jun;Jiang Mei-Fu;Du Ji-Long;Dai Yong-Feng

作者机构：苏州大学物理系苏州215006 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2010年第59卷第12期

页      面：8920-8926页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主　　题：摩擦性能 射频反应磁控溅射 氟化类金刚石薄膜 

摘      要：以高纯石墨做靶,CHF3和Ar气为源气体,采用射频反应磁控溅射法在不同流量比条件下制备了氟化类金刚石(F-DLC)薄膜.利用原子力显微镜、纳米压痕仪、拉曼光谱和红外光谱、摩擦磨损测试仪对薄膜的表面形貌、硬度、键结构以及摩擦性能做了具体分析.表面形貌测试结果表明,制备的薄膜整体均匀致密,表现出了良好的减摩性能.当CHF3与Ar气流量比r为1:6时,所得薄膜的摩擦系数减小至0.42,而纳米压痕结果显示,此时薄膜的硬度也最高.拉曼和红外光谱显示,随着r的增加,薄膜中的F浓度呈上升趋势,薄膜中的芳香环比例减小.研究表明,F原子的键入方式是影响F-DLC薄膜摩擦系数的一个重要因素,CF2反对称伸缩振动强度的减弱和CC中适量碳氢氟键的形成都能导致薄膜具有相对较低的摩擦系数.