类金刚石薄膜在不同环境中的摩擦学研究

摘要

利用等离子增强化学气相沉积(PECVD)技术在单晶硅基底上制备了类金刚石(DLC)薄膜.采用Raman光谱和红外光谱研究了薄膜的微观结构,利用可控气氛摩擦试验机考察了薄膜在不同环境中的摩擦学行为.结果表明:制备的薄膜具有典型的舍氢类金刚石结构特征,环境气氛对DLC薄膜的摩擦行为有显著的影响.在干燥的N2中,薄膜具有非常低而稳定的摩擦系数(0.010);水分子或者氧分子的存在导致薄膜的摩擦系数升高;在高湿度下,DLC薄膜发生灾难性磨损.薄膜在不同环境中的摩擦行为与薄膜和测试环境之间摩擦化学作用有关.