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磁控溅射类金刚石薄膜耐磨润滑性的研究综述
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作者 王建刚 范宇星 +4 位作者 张欣 王玉江 罗伟 王磊 汪晶晶 《材料保护》 2025年第4期30-39,共10页
类金刚石薄膜(Diamond-Like Carbon,DLC)因其优异的润滑耐磨性能在多个领域备受关注。本文系统综述了磁控溅射技术在DLC薄膜制备中的研究进展,重点探讨了工艺参数及元素掺杂对薄膜性能的调控机制。首先,分析了气体流量比、偏置电压和电... 类金刚石薄膜(Diamond-Like Carbon,DLC)因其优异的润滑耐磨性能在多个领域备受关注。本文系统综述了磁控溅射技术在DLC薄膜制备中的研究进展,重点探讨了工艺参数及元素掺杂对薄膜性能的调控机制。首先,分析了气体流量比、偏置电压和电流等关键参数对DLC薄膜微观结构及摩擦学性能的影响:通过优化气体流量比(如Ar/CH4)可调控sp^(2)/sp^(3)键比例,降低摩擦系数;控制偏置电压能够平衡薄膜硬度与表面缺陷;调节电流则直接影响离子通量及sp^(3)键稳定性。其次,总结了非金属(Si、N、F)与金属(Cr、Ti)元素掺杂的作用机理:Si掺杂增强高温稳定性并降低残余应力,N掺杂促进石墨化结构形成,F掺杂通过C-F键钝化表面悬键;Cr和Ti的引入则通过碳化物相抑制氧化并优化力学性能。最后对DLC薄膜技术的未来发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 耐磨润滑 类金刚石薄膜 磁控溅射 沉积条件 掺杂
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