編號(hào)：FTJS10207
篇名：Si3N4基底表面粗糙度對(duì)HFCVD法制備金剛石薄膜摩擦學(xué)性能的影響
作者：王賀 溫凱翔 閆廣宇 王延祥 靳一帆 SU Peichen
關(guān)鍵詞： 氮化硅 表面粗糙度 熱絲化學(xué)氣相沉積 金剛石薄膜 耐磨性
機(jī)構(gòu)： 沈陽(yáng)建筑大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
摘要： 采用熱絲化學(xué)氣相沉積法(hot filament chemical vapour deposition,HFCVD)在不同表面粗糙度的Si3N4基底表面制備金剛石薄膜,并對(duì)薄膜的特性進(jìn)行檢測(cè)與分析。利用場(chǎng)發(fā)射電子掃描顯微鏡、原子力顯微鏡檢測(cè)植晶后的Si3N4基底表面以及制備的金剛石薄膜表面形貌;利用多功能摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)、探針式輪廓儀,在干摩擦條件下,測(cè)試金剛石薄膜的摩擦系數(shù)及磨損率。綜合基底粗糙度對(duì)植晶質(zhì)量的影響、金剛石薄膜表面形貌與摩擦磨損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,確定了Si3N4基底表面粗糙度對(duì)金剛石薄膜耐磨性的影響。結(jié)果表明:基底表面粗糙度會(huì)影響植晶的均勻性及致密性,進(jìn)而影響金剛石顆粒在基底表面的生長(zhǎng),同時(shí)基底的表面形貌也會(huì)復(fù)映在金剛石薄膜表面。表面粗糙度為0.15μm和0.20μm的基底所制備的金剛石薄膜擁有較好的耐磨性,可得到最低的磨損率1.75×10−7mm3/(m·N)和最低的摩擦系數(shù)0.078。
