W过渡层厚度对类金刚石薄膜结构和机械性能的影响

摘要

采用离子束复合磁控溅射沉积技术在硬质合金上制备了不同W过渡层厚度的类金刚石薄膜,重点考察了过渡层厚度对薄膜结构成分、表截面形貌、机械性能和膜基结合性能的影响.研究结果表明:类金刚石薄膜结构性能强烈依赖于W过渡层的厚度.随过渡层厚度的增加,C-C sp3含量先增加后降低,而残余应力逐渐降低;薄膜基体成分扩散发生界面机械互锁现象;当过渡层厚度为351nm时,薄膜硬度达到最大值,为26GPa,膜基结合力达70N以上,与未镀过渡层的薄膜体系相比提高了40％.