目的提高鎂合金表面硬度及耐磨性,給出最佳性能薄膜的制備溫度。方法采用化學(xué)氣相沉積(PECVD)技術(shù)在AZ31鎂合金表面制備了含氫DLC薄膜,研究了沉積溫度對DLC薄膜厚度、表面形貌、硬度、楊氏模量、耐磨性能、膜基結(jié)合力以及sp³鍵含量的影響,并對相應(yīng)的影響機(jī)制進(jìn)行了討論。結(jié)果沉積溫度對AZ31鎂合金表面DLC膜的組織及性能有顯著影響。溫度較低時(shí),碳粒子能量較低,無法注入薄膜亞表層,只能停留在表面以sp²雜化方式生長。隨著溫度的升高,碳粒子能量增加,更多的sp³雜化鍵形成。沉積溫度為75℃時(shí),薄膜中sp³雜化鍵含量最多,此時(shí)薄膜最厚約為7.67μm,硬度最大可達(dá)5.95 GPa,楊氏模量值最高達(dá)到43.2 GPa,并且摩擦系數(shù)最低僅為0.03。隨著溫度進(jìn)一步升高,碳粒子能量持續(xù)增加,轟擊薄膜表面時(shí)會使碳-氫鍵斷裂,造成氫的脫附,使薄膜中sp³雜化鍵減少,從而降低了薄膜的硬度及耐磨性等機(jī)械性能。結(jié)論在本研究工作溫度范圍內(nèi),75℃為AZ31鎂合金表面制備DLC薄膜的最佳溫度。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【文章目錄】：
1 實(shí)驗(yàn)
    1.1 實(shí)驗(yàn)材料
    1.2 實(shí)驗(yàn)過程及參數(shù)
2 結(jié)果與討論
    2.1 表面形貌分析
    2.2 薄膜微觀結(jié)構(gòu)表征
    2.3 薄膜厚度分析
    2.4 機(jī)械性能分析
3 結(jié)論



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