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等离子体基离子注入电压对碳膜化学结构及摩擦学性能的影响

王玉江  马欣新  唐光泽  徐滨士  
【摘要】:以乙炔为气源,用等离子体基离子注入(plasma-based ion implantation,PBII)技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢基体表面制备了一系列碳膜,并研究了注入电压对碳膜化学结构及摩擦学特性的影响规律。通过X射线光电子谱(XPS)及激光喇曼光谱(Raman)方法分析了薄膜化学结构的变化。研究结果表明薄膜的化学结构强烈依赖于注入负偏压,当注入负偏压低于-5kV时,无法在不锈钢表面形成类金刚石碳(DLC)膜。注入电压在10到40kV范围内,均可形成DLC膜。薄膜中sp~3键含量随注入电压的升高而降低,摩擦系数随拄入电的升高呈先降低后升高的趋势。

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