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沉积温度对DLC涂层硬度和表面粗糙的影响
来源: | 发布日期:2022-05-30

随着沉积温度的升高,DLC涂层 硬度呈现先增大后减小的变化趋势,当沉积温度为40℃时,涂层硬度达到峰值。

这是因为在适宜的电解环境下形成的DLC涂层由较多的非晶碳组成,随着沉积温度的升高沉积在Si基底上的DLC涂层中的非晶碳部分转化为石墨碳,而石墨碳质地较软,故而在较高沉积温度下制备的类金刚石薄膜硬度快速下降。

DLC涂层

随着沉积温度的升高DLC涂层 的表面粗糙程度逐渐降低,当温度升至40℃时涂层的粗糙程度至低,随着温度的继续升高DLC涂层的表面粗糙程度骤然变大。

这是由于沉积温度在20~40℃范围内升高的过程中,随温度的升高Si基体表面逐渐形成越来越密集的类金刚石碳膜使其表面越来越平整光滑,粗糙程度下降。数据显示,在反应温度为40℃时所制备的DLC薄膜表面极为光滑,粗糙度较小。

DLC涂层 沉积所用电解液多是易挥发性溶液,随着温度升高,挥发速率加快,电解过程中碳源不足,导致沉积的碳膜中的碳大部分以石墨碳形式存在;随着温度的继续升高,在60℃时接近溶液的沸点,所沉积的DLC涂层表面更为粗糙。


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