摻雜Ti對(duì)類金剛石薄膜提升附著力的性能有多大？
來源：技術(shù)支持
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發(fā)布日期：2023-09-27
類金剛石薄膜(DLC)由于具有優(yōu)良的光電和力學(xué)特性在工業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用前景近年來DLC膜在許多方面已得到了工業(yè)化應(yīng)用如在切削刀具自動(dòng)化機(jī)械零部件等的表面涂層處理上。但是DLC膜的一個(gè)致命弱點(diǎn)是內(nèi)部應(yīng)力很高使得薄膜的附著力特性較差、不易厚膜化從而極大地限制了它的應(yīng)用范圍。為了改善硬質(zhì)薄膜特別是DLC薄膜的附著力特性，最近人們將目光投向了納米多層膜的研究上此法如果能優(yōu)化多層膜的調(diào)制周期、各涂層種類等，可以兼顧內(nèi)應(yīng)力緩解與薄膜高硬度等特性，目前我司DLC加工廠開始引入Ti摻雜對(duì)磁控濺射類金剛石(DLC)。
Ti摻雜對(duì)磁控濺射類金剛石(DLC)薄膜附著力及硬度會(huì)有什么影響？
采用納米劃痕儀和顯微硬度計(jì)分析測(cè)試了薄膜的附著力和硬度。研究表明金屬T的摻雜有利于DLC薄膜附著力特性的改善但對(duì)硬度有一定的影響。Ti應(yīng)力緩和層的導(dǎo)入進(jìn)一步改善了 T-DLC薄膜的附著力特性使其達(dá)到或超過了TIN薄膜的水平對(duì)于附著力的改善T應(yīng)力緩和層存在最佳的厚度值采用特殊的變周期多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即在應(yīng)力集中的膜基界面附近采用較小的調(diào)制周期薄膜頂層附近采用較大的調(diào)制周期不但可以保持足夠的附著力還可維持Ti-DLC薄膜原有的硬度。
應(yīng)力緩和層對(duì)應(yīng)力的緩解作用與層數(shù),厚度及軟層/硬層厚度的相對(duì)比等間存在著密切的關(guān)系。多層薄膜的附著力緩和層的Ti/ TDLC/ TiDLC.特性發(fā)現(xiàn)對(duì)于具有層厚應(yīng)力緩和層的 TiDLC多層膜其附著力結(jié)果有較大的差別，這說明應(yīng)力緩和層具有最合適的厚度，太薄其相對(duì)滑動(dòng)”不能發(fā)揮最大的應(yīng)力緩和作用,太厚也不一定有利于附著力的提高。
