硅含量对AH32钢表面Si-DLC薄膜疏水及耐蚀性能影响研究

摘要

利用等离子体增强化学气相沉积技术,在AH32钢表面制备不同硅含量的渗硅类金刚石(Si-DLC)薄膜,以改善AH32钢的疏水性和耐蚀性.利用扫描电镜和原子力显微镜,对不同硅含量下制备的Si-DLC薄膜的表面形貌进行表征;利用表面粗糙度仪,对薄膜和基体表面粗糙度进行表征;利用微量进样器,对薄膜和基体与水的静态接触角和表面自由能进行测量.利用拉曼光谱,对薄膜和基体成分和结构进行表征;同时利用电化学工作站,对薄膜开路电位、阻抗和极化曲线进行了检测,并探讨了硅含量对DLC薄膜疏水和耐腐蚀性能的影响规律和作用机制.研究发现:硅含量的增加,导致薄膜表面粗糙度减小,疏水角增大,硅原子数分数为13.5％的Si-DLC薄膜疏水性能最好.随着硅含量的增加,Si-DLC薄膜的耐腐蚀性能提高,其中硅原子数分数为13.35％的耐腐蚀能力最佳.