| 偏压对自源笼形空心阴极放电制备Si-DLC薄膜结构和性能的影响 |
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| 引用本文： | 孙薇薇,田修波,李慕勤,吴明忠,巩春志,田钦文.偏压对自源笼形空心阴极放电制备Si-DLC薄膜结构和性能的影响[J].中国表面工程,2019,32(3):69-79. |
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| 作者姓名： | 孙薇薇 田修波 李慕勤 吴明忠 巩春志 田钦文 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室, 哈尔滨 150001;佳木斯大学 理学院, 佳木斯 154007,哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室, 哈尔滨 150001,哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室, 哈尔滨 150001;佳木斯大学 材料科学与工程学院, 佳木斯 154007,佳木斯大学 材料科学与工程学院, 佳木斯 154007,哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室, 哈尔滨 150001,哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室, 哈尔滨 150001 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（11675047，51811530059），黑龙江省自然科学基金（E2015039） |
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| 摘 要： | 针对利用笼形空心阴极放电在大工件表面制备DLC薄膜时，笼网内大工件操作困难、大工件影响放电的问题，开发了自源笼形空心阴极放电方法，在不同偏压（-300~0 V）条件下于Si （100）表面制备了Si-DLC薄膜，考察了偏压对Si-DLC薄膜结构和性能的影响。结果表明：获得Si-DLC的沉积速率达到7.90 μm/h。由偏压引起的高能离子轰击使薄膜的组织结构更为致密，降低了表面粗糙度和H含量。Si-DLC薄膜中的sp3/sp2值随偏压增加先上升后下降，薄膜纳米压入硬度和弹性模量也呈现相同规律。偏压为-200 V沉积的Si-DLC薄膜具有最高的sp3/sp2（0.69）、H/E和H3/E2值，表现出致密的结构和优异的摩擦性能，摩擦因数低至0.024，磨损率为1×10-6 mm3/Nm。说明自源笼形空心阴极放电是一种有效制备大面积DLC膜的工艺，-200 V偏压是最优化的参数。
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| 关 键 词： | 自源笼形空心阴极放电 Si-DLC 偏压 显微结构 力学性能 摩擦学性能 |
| 收稿时间： | 2019/1/14 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/5/21 0:00:00 |
Effects of Bias Voltage on Structure and Property of Si-DLC Films Fabricated by Self-source Cage Type Hollow Cathode Discharge Process |
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| SUN Weiwei,TIAN Xiubo,LI Muqin,WU Mingzhong,GONG Chunzhi and TIAN Qinwen.Effects of Bias Voltage on Structure and Property of Si-DLC Films Fabricated by Self-source Cage Type Hollow Cathode Discharge Process[J].China Surface Engineering,2019,32(3):69-79. |
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| Authors: | SUN Weiwei TIAN Xiubo LI Muqin WU Mingzhong GONG Chunzhi and TIAN Qinwen |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China;School of Science, Jiamusi University, Jiamusi 154007, China,State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China,State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China;School of Materials Science and Engineering, Jiamusi University, Jiamusi 154007, China,School of Materials Science and Engineering, Jiamusi University, Jiamusi 154007, China,State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China and State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | self-source cage type hollow cathode discharge Si-DLC bias voltage microstructure mechanical property tribological property |
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