碳靶电流对磁控溅射GLC/Ti薄膜结构及摩擦学性能的影响

摘要

为改善掺杂Ti的GLC/Ti薄膜的摩擦学性能,采用非平衡磁控溅射技术在不同C靶电流下制备了类石墨碳基薄膜.利用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)对薄膜结构进行表征;采用纳米压痕仪测量薄膜的硬度及弹性模量;利用HSR-2M型高速往复试验机测试薄膜在干摩擦条件下的摩擦磨损性能,并用白光干涉仪观察磨痕表面形貌.结果 表明:随着C靶电流的增大,薄膜的柱状生长趋势日趋明显,其致密性降低,sp2键含量减小,石墨化程度和结合力降低,而硬度和弹性模量略增;随着C靶电流的增大,摩擦因数和磨损率均增大.因此,适当降低C靶电流可以提高磁控溅射GLC/Ti薄膜干摩擦条件下的减摩耐磨性能.