六方金刚石结构碳氢薄膜的制备及其在大气环境下摩擦学性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 曹忠跃 |
| 学位类别 | 工程硕士 |
| 答辩日期 | 2013-05-30 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 张俊彦 ; 张克金 |
| 关键词 | 碳基薄膜 六方金刚石结构 摩擦学性能 机械性能 Carbon-based film Hexagonal diamond structure Tribologicalproperties Mechanical properties |
| 学位专业 | 材料工程 |
| 中文摘要 | 采用等离子体气相沉积技术(PECVD)考察了沉积气压和氢气流量对碳基薄膜结构的影响，并通过优化沉积参数成功制备出六方金刚石结构碳氢薄膜，并且研究了该薄膜机械性能及在大气环境下的摩擦学性能。同时通过碳氮梯度层改善了该薄膜的机械性能和摩擦学性能。主要研究成果如下： 1.利用 PCVD 技术考察了沉积气压和氢气流量对碳氢薄膜结构的影响。获得了PECVD沉积薄膜的一些关键技术，在一定的沉积气压和氢气流量范围内，较低的沉积气压和较大的氢气流量有利于获得含有较多sp3相的碳氢薄膜；较高的沉积气压和较小的氢气流量有利于获得含有较多sp2相的碳氢薄膜； 2.成功制备出了六方金刚石结构碳氢薄膜，并对其机械性能和摩擦学性能进行了初步的研究。与传统的类金刚石相比，该薄膜具有较高的硬度和弹性恢复以及优异的摩擦学性能； 3.采用碳氮薄膜作为梯度层改善了六方金刚石结构碳氢薄膜的机械性能和在大气环境下摩擦学性能。该薄膜的硬度和弹性恢复分别从14.59GPa和70.02%增加到了18.94GPa和84.40%，摩擦系数从0.015降到了0.006，磨损率也降低了50%，实现了大气环境下的超低摩擦，能够满足机械应用。 |
| 公开日期 | 2014-04-30 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/5539]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 曹忠跃. 六方金刚石结构碳氢薄膜的制备及其在大气环境下摩擦学性能研究[D]. 中国科学院大学. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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