阳极离子束在SKD11和YG6基体上沉积DLC膜及其机理-新型炭材料.PDF

第28卷摇 第6期 新摇 型摇 炭摇 材摇 料 Vol.28摇 No.6 摇 2013年 12月 NEW CARBON MATERIALS Dec. 2013 摇 文章编号:摇 1007鄄8827(2013)06鄄0467鄄08 阳极离子束在 SKD11和YG6基体上沉积DLC膜及其机理 1 1 1 1 2 于斌斌 ,摇 袁军堂 ,摇 汪振华 ,摇 胡小秋 ,摇 王摇 飞 (1.南京理工大学 机械工程学院,江苏 南京 210094; 2.苏州大学 物理科学与技术学院,江苏 苏州 215005) 摘摇 要:摇 利用阳极离子束技术在SKD11型不锈钢和YG6硬质合金上沉积类金刚石(DLC)薄膜,采用扫描电子显微镜、原子 力显微镜、Raman光谱分析薄膜微观结构和表面形貌;采用WS鄄2005型附着力划痕仪和洛氏压力机测试膜基结合强度;采用 球磨仪测试膜层耐磨性能。 结果表明:利用该技术所制DLC膜是一种非晶结构、表面平整的薄膜,粗糙度R 值仅为5.21nm。a 3 DLC/ Cr/ SKD11膜系Raman光谱I / I 值(0.69)高于DLC/ Cr/ YG6膜系(1.54),说明SKD11高于YG6所制膜层的sp C键 D G 含量;DLC/ Cr/ SKD11膜系结合强度(17.8 N)低于DLC/ Cr/ YG6膜系(39.2 N),且DLC/ Cr/ YG6膜系的洛氏压痕周围仅有 放射状微细裂纹,而DLC/ Cr/ SKD11膜系的压痕周围存在膜层脱落现象;沉积在SKD11与YG6基体上DLC膜的单位磨损率 分别为1.40E鄄4 和8.81E鄄5,说明YG6基体上DLC膜层的耐磨性要优于SKD11基体上的DLC膜层。 由此看出,不同基体上 制备的DLC膜层微观结构不同,导致结合性能及耐磨性能不同。 关键词:摇 阳极离子束技术;类金刚石膜;结合强度;耐磨性 中图分类号:摇 TG174摇 TB383 文献标识码:摇 A 收稿日期:2013鄄05鄄15;修回日期:2013鄄10鄄29 基金项目:国家自然科学基金;中国博士后科学基金资助(2011M500924);江苏省研究生创新基金项目(CX10B_ 113Z). 通讯作者:袁军堂,教授,博导. E鄄mail:mc106@ 作者简介:于斌斌,博士研究生. E鄄mail:yubinbin16828@163.com Diamond鄄like carbon film deposited on stainless steel and a hard alloy substrate by the anode ion beam technique 1 1 1 1 2 YU Bin鄄bin ,摇 YUAN Jun鄄tang ,摇 WANG Zhen鄄hua ,摇 HU Xiao鄄qiu ,摇 WANG Fei (1. School of Mechanical Engineering,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 210094,China;