类金刚石薄膜及研究

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磁过滤直流真空阴极弧沉积类金刚石膜的结构和力学性能研究

磁过滤直流真空阴极弧沉积类金刚石膜的结构和力学性能研究

磁过滤直流真空阴极弧沉积类金刚石膜的结构和力学性能研究祝土富,沈丽如,徐桂东(核工业西南物理研究院,成都610041)[摘要] 采用磁过滤直流真空阴极弧沉积技术在不锈钢基体上制备了类金刚石(DLC)膜。

利用光学显微镜、台阶仪、X射线光电子能谱、Raman光谱、显微硬度计、摩擦磨损仪、洛氏硬度计检测了薄膜的表面形貌、厚度、结构和相关力学特征。

结果表明,膜中仍然存在着um级的大颗粒分布,膜厚为290nm,sp3键含量较高,在空气中的摩擦系数约为0.25,耐磨性能优良,膜与基体的结合性能良好。

[关键词]磁过滤真空阴极弧;DLC膜;结构;摩擦磨损性能Micro-structure and Mechanical Properties of Diamond-like CarbonFilmsDeposited by DC Filtered Cathodic Vacuum Arc TechnologyZHU Tufu, SHEN Liru, XU Guidong( Southwestern Institute of Physics, chendu 610041, China )[Abstract]Diamond-like carbon (DLC) films were deposited on stainless steel substrate by DC filtered cathodic vacuum arc technology. The structure and morphology of the films were studied by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), Raman spectroscope and optical microscope. The thickness of the films was measured by surface profilometer.The mechanical properties were investigated by ball-on-disk tribometer, micro hardness tester and Rockwell apparatus. The resultsshowed that there were still some large particulates with magnitude of microns existed in the films. The thickness of the films was 290 nm. The content of sp3 bonding carbon atoms was quite high. The Friction coefficient of the films was about 0.25. The films exhibited excellent wear resistance. The adhesion of the films to substrate was very well.[Keywords]filtered cathodic vacuum arc; DLC films; structure; friction and wear behaviour1.引言类金刚石(DLC)膜是一种含有大量sp3键的亚稳态非晶碳薄膜,碳原子间主要以sp3和sp2杂化键结合,sp3键的含量越多,薄膜的性能就越接近于金刚石。

激光辐照对类金刚石薄膜改性及损伤研究

激光辐照对类金刚石薄膜改性及损伤研究
有 待进一 步研 究的 问题 。 关键 词 : 类金 刚石 ; 光损 伤 阈值 ; 光 损伤 机理 ; 激 激 激
光 辐 照
2 激 光 损 伤 阈 值 测 量 方 法
2 1 激 光 损 伤 的 检 测 .
中图分类号 : T 5 G15
文 献标识 码 : A
光 学元 件 的激光 损 伤是指 由于激光 的作用 使元 件
各种优 点于一 身 : 度最 高 , 导率 最 高 , 所 有 酸 碱 硬 热 抗
及溶剂 的腐蚀 , 对可 见光 和整个 红外 波段 几 乎透 明 , 并 且 激光 损伤 阈值 高 。但是 金 刚石 制 备 工 艺 复 杂 , 成本
高, 效率低 , 面粗糙度 高 , 表 沉积 温度 高 , 大尺 寸难 以制 备。
形成共 价键 , 构成 正 四面 体 。这样 的特 殊 结 构 使 其 集
鉴于光 学元 件本 身 的不均 匀性 和激光 束输 出特性 的起伏 等原 因 , 伤 的发 生具 有 一 定 概 率 。 目前 通 用 损 的是零 损伤 阈值 , 定 义 为 可 引 起光 学表 面损 伤 几 率 其 为零 的最大 激光 束 能 量 密 度 或 功率 密 度 。研 究 发 现 , 激 光损 伤 阈值 ( I L DT) 量 测 试 结 果 的不 准确 性 导致 定 了不 同实验室 之 间 损 伤 阈值 测试 结 果 的可 比性 很差 , 另外 激光损 伤是 一个 较 为复 杂 的问题 , 光 器不 同 , 激 激 光参 数不 同 , 伤 阈值 也 不 同 , 损 为统 一激 光损 伤 阈值 的
摘 要 : 介 绍 了 激 光 损 伤 的 检 测 及 损 伤 阈 值 的 测 量
方 法 。讨 论 激 光 辐 照 对 类 金 刚 石 结 构 和 性 质 的 影 响 规

类金刚石薄膜的性能与应用

类金刚石薄膜的性能与应用

教科前沿知识道座论文之阳早格格创做类金刚刚石薄膜的本能与应用纲要:类金刚刚石膜(Diamond-likeCarbon)简称DLC,是一类本量类似于金刚刚石如具备下硬度、下电阻率、耐腐蚀、劣良的光教本能等,共时其又具备自己特殊摩揩教个性的非晶碳膜.动做功能薄膜战呵护薄膜,其广大应用于板滞、电子、光教、医教、航天等范畴中.类金刚刚石膜制备要收比较简朴,易真止工业化,具备广大的应用前景.闭键词汇:超硬资料类金刚刚石薄膜制备局里重积表面工程技能弁止磨益是工程界资料功能做废的主要形式之一,由此制成的资材、能源的浪费战经济益坏可用“巨大”去表示.然而,磨益是爆收于板滞设备整部件表面的资料流逝历程,虽然不可预防,然而若采与得力步伐,不妨普及机件的耐磨性.资料表面工程主假如利用百般表面改性技能,给予基体资料自己所不具备的特殊的力教、物理或者化教本能,如下硬度、矮摩揩系数、劣良的化教及下温宁静性、理念的概括板滞本能及劣同的摩揩教本能,进而使整部件表面体系正在技能指标、稳当性、寿命战经济性等圆里赢得最好效验.硬量薄膜涂层果能缩小工件的摩揩战磨益,灵验普及表面硬度、韧性、耐磨性战下温宁静性,大幅度普及涂层产品的使用寿命,而广大应用于板滞制制、汽车工业、纺织工业、天量钻探、模具工业、航空航天等范畴.一、超硬薄膜资料随着资料科教战新颖涂层技能的死少,应用超硬资料涂层技能革新整部件表面的板滞本能战摩揩教本能是21世纪表面工程范畴要害的钻研目标之一.超硬薄膜是指维氏硬度正在40GPa以上的硬量薄膜.到姑且为止,主要有以下几种超硬薄膜:1 金刚刚石薄膜金刚刚石薄膜的硬度为50~100GPa(与晶体与背有闭),从20世纪80年代初启初,背去受到天下各国的广大重视,并曾于20世纪80年代中叶至90年代终产死了一个寰球范畴的钻研热潮.金刚刚石膜所具备的最下硬度、最下热导率、极矮摩揩系数、很下的板滞强度战劣良化教宁静性的劣同本能推拢使其成为最理念的工具战工具涂层资料.金刚刚石薄膜正在摩揩教范畴应用的超过问题,便是正在载荷条件下薄膜与基体之间的粘附强度以及薄膜自己的细糙度问题,姑且,己经有针对付性天启展了洪量的钻研处事.随着钻研处事的不竭深进,金刚刚石薄膜将会为所有人类社会戴去巨大的经济效用.2 坐圆氮化硼(c-BN)薄膜坐圆氮化硼(c-BN)薄膜的硬度为50~80GPa,它具备与金刚刚石相类似的晶体结构,其物理本能也与金刚刚石格中相似.与金刚刚石相比,c-BN的隐著便宜是具备劣良的热宁静性战化教宁静性,适用于动做超硬刀具涂层,特天是用于加工铁基合金的刀具涂层.3 碳氮膜碳氮膜是新近启垦的超硬薄膜资料,表里预测它具备达到战超出金刚刚石的硬度.已有的钻研标明CNx薄膜的硬度可下达72GPa,可与DLc相比较.共时CNx薄膜具备格中特殊的摩揩磨益个性.正在气氛中,CNx薄膜的摩揩系数为0.2-0.4,然而正在N2、C02战真空中的摩揩系数为0.01~0.1.正在N2气氛中的摩揩系数最小(0.01),正在大气环境中背真验天区吹氮气,也可将其摩揩系数落至0.017.果此,CNx薄膜有视正在摩揩磨益范畴赢得本量应用.4 类金刚刚石薄膜类金刚刚石膜(DLC)是一大类正在本量上战金刚刚石类似,具备sp2战sp3杂化的碳本子空间搜集结构的非晶碳膜.与组分相闭的硬度可从20GPa变更至80GPa.类金刚刚石碳膜动做新式的硬量薄膜资料具备一系列劣同的本能,如下硬度、下耐磨性、下热导率、下电阻率、劣良的光教透明性、化教惰性等,可广大用于板滞、电子、光教、热教、声教、医教等范畴,具备劣良的应用前景.DLC的主要缺面是:(a)内应力很大,果此薄膜薄度受到节制,普遍只可达到1um~2um以下;(b)热宁静性较好,含氢的a:C-H薄膜中的氢正在400℃安排便会渐渐劳出,sp2键减少,sp3键落矮,正在约莫500℃以上便会转化成石朱.5 纳米复合多层膜纳米多层膜是一种人为可控的一维周期结构,那种结构不妨灵验天安排薄膜中的位错战缺陷及其疏通,进而赢得下硬度、下模量等本能,近期有闭多层膜的钻研报导较多,其中以金属/氮化物(碳化物,硼化物等)多层膜战氮化物/氮化物多层膜的钻研居多.迩去,纳米晶粒复合的TIN/SINx薄膜资料的硬度达到了创记录的105GPa,不妨道真足达到了金刚刚石的硬度.以纳米薄度薄膜接替重积赢得的纳米复合多层膜的硬度与每层薄膜的薄度(调制周期)有闭,有大概下于每一种组分的硬度.纳米复合多层膜不然而硬度很下,而且涂层的韧性战抗裂纹扩展本收得到了隐著革新,摩揩系数也较小,果此是理念的工模具涂层资料.它的出现背金刚刚石动做最硬资料的职位提出了宽峻的挑拨,共时正在经济性上也有格中明隐的劣势,果此具备非常好的商场前景.然而是,由于一些技能问题还不得到办理,姑且姑且还已正在工业上得到广大应用.二、类金刚刚石薄膜简介类金刚刚石(Diamond-like Carbon,简称DLC)资料是碳的非晶亚稳态结构存留形式之一,是人为合成的含有sp3战sp2键碳混杂的非晶亚稳态结构.迄今为止,人们创制的由杂碳组成的晶体有3种:金刚刚石、石朱战迩去被创制并引起广大闭注的具备笼状结构的布基球战布基碳管.结构分歧制成三者的本量表示出较大的好别.石朱中的碳本子通过sp2杂化产死3个共价σ键,并与其余碳本子对接成六元环形的蜂窝仄里层状结构.正在层中碳本子的配位数为3,其余每个碳本子另有一个笔曲于层仄里的p轨道电子,它们互相仄止,产死离域π电子而贯脱于齐层中,层中每二个相邻碳本子间的键少0.142nm,层与层之间由分子力分离,间距0.34nm,近大于C-C键少,所以石朱有劣良的导电、导热战润滑个性;金刚刚石中每个碳本子举止sp3杂化产死4个σ键,形成正四周体,是典型的本子晶体,有硬度大、熔面下的个性,并具备劣良的光教、声教、热教战电教个性.而含有sp3战sp2键碳混杂的非晶DLC,具备石朱战金刚刚石所公有的本能:硬度大、熔面下、劣良的导热、润滑个性,共时具备劣良的光教、声教、热教战电教个性.紫中-可睹光推曼光谱(UVRS)尝试标明DLC 薄膜真真具备石朱战金刚刚石混同结构.天然战人制金刚刚石晶体的Raman光谱峰位为1332cm-1的单峰,石朱晶体的Raman光谱峰位为1575cm-1,多晶石朱除1575cm-1峰中另有一个峰位于1355cm-1.1355cm-1峰的强度决断于样品中无机碳的含量及石朱晶粒的大小.而DLC薄膜不然而则有一个正在1560cm-1很强而且半下宽度很小的峰位,另有一个正在1350cm-1~0.152nm,而石朱战金刚刚石的碳-碳本子的迩去距离分别为0.142战0.154nm.由于DLC薄膜制备要收(如PVD、CVD、PCVD等)战采与碳本子的载体(如百般碳烷气、石朱等)分歧,所死成薄膜的碳本子键合办法(C-H,C-C)与碳本子之间的键合办法(有sp2战sp3)及百般键合办法的比率也分歧.果此DLC薄膜可分为非晶碳膜战含氢非晶碳膜.而非晶碳膜的身分、结构、本能也出进较大,然而共共面是空间结构上少程无序而短程有序、由洪量sp3战少量sp2碳本子键合的一种网状碳结构.钻研标明,DLC薄膜的本量与连绝的、无准则的sp3骨架的排列及sp3/sp2的比率等皆有闭,DLC膜的物理、化教、力教战电子教等本能由其结构决断.三、类金刚刚石薄膜的制备DLC薄膜的制备要收分为物理物理气相重积(PVD)战化教气相重积(CVD)二大类.正在此前提上,姑且己经死少出鉴于物理物理气相重积战化教气相重积以及二者分离的多种DLC薄膜制备要收.PVD要收主要有:离子束辅帮重积法,溅射重积法,离子束重积法,真空阳极电弧重积法等.CVD要收主要有:曲流辉光搁电等离子体化教气相重积法、射频辉光搁电等离子体化教气相重积法、电子回旋共振化教气相重积法、脉冲激光重积法等.与其余要收相比,磁过滤阳极真空弧重积要收具备阳极资料离化率下、重积离子能量可大范畴安排、重积温度矮及重积速率下等便宜,被道明是制备下硬度涂层的非常特出的要收之一,正在近十年去得到广大钻研.进步的镀膜技能为重积超硬薄膜提供了技能包管,完备的镀膜设备功能是包管超硬薄膜资料品量的前提.超硬薄膜资料是资料科教与工程中振奋死少的范畴,惟有正在本量中得到应用才搞巩固它的死命力.四、类金刚刚石膜的应用类金刚刚石薄膜具备较下的硬度,化教惰性,矮摩揩系数,劣同的耐磨性,表里电阻下,正在可睹光区的透射率下.类金刚刚石膜动做呵护膜已经使用到许多范畴:光教窗心、磁盘战微机电系统(MEMS)等,简曲的应用如下:1板滞范畴的应用由于其具备下的硬度、矮摩揩系数(更加是正在超下真空条件下)以及劣良的导热性,不妨使板滞整件正在不热却战润滑的情况下运止,而不至于引导过下的温度,果此动做耐磨涂层正在摩揩教范畴具备巨大的应用前景.类金刚刚石膜动做耐磨硬量膜正在太空中的应用钻研也已经展启.由于其较矮的摩揩系数,可较好天使用正在下温,下真空等不适于液体润滑的情况以及有浑净央供的环境中.类金刚刚石动做轴启、齿轮、活塞等易益机件的抗磨益镀层更加是动做刃具、量具表面的耐磨涂层是格中符合的.类金刚刚石薄膜用做刀具涂层,能普及刀具寿命战刀具边沿的硬度,缩小刃磨时间,俭朴成本.类金刚刚石薄膜用做量具表面涂层,不至于使其改变尺寸战划伤表面,缩小标定时间.它还具备劣良的化教宁静性,预防酸碱及有机溶液侵害,适用于化工板滞部战多种化妆件的镀层.2光教范畴的应用①白中窗心的抗磨益呵护层战反射层:类金刚刚石膜正在所有白中波段范畴具备劣良的透明个性.由于薄膜硬度下,耐磨性好,使其不妨动做收撑白中窗心或者动做ZnS、ZnSe等白中窗心的呵护涂层.朱昌等人创制对付NaCl晶体镀类金刚刚石薄膜搞呵护层,既不做用10.6um 激光输出功率,又不妨预防NaCl潮解,能延少白中窗心的使用寿命;②收光资料:类金刚刚石膜具备劣良的光教透过性以及室温死少的个性,果此类金刚刚石膜不妨动做由塑料战散碳酸脂等矮熔面资料组成的光教透镜表面的抗磨益呵护层.类金刚刚石膜光教戴隙范畴宽,室温下光致收光战电致收光率皆很下,能正在所有可睹光范畴收光,那使得类金刚刚石膜成为本能极好的收光资料之一;③保存资料:V.Yn Armeyer等人真验收当前硅玻璃基片上重积薄度为100nm的类金钢石薄膜的光教保存旗号稀度可下达108bits/㎝2数量级,而且具备疑噪比下,硬度下,化教宁静性强以及无需再加呵护层等便宜,果此有期视成为一次性写进记录介量;④太阳能光-热变换层:正在铝基片表面重积分歧薄度的单层类金刚刚石膜、硅及锗涂层后,通过比较各自的本能创制单层类金刚刚石膜的光热变换效用最下.3医教范畴的应用动做一种培植资料,类金刚刚石膜具备广大的应用前景.如:正在散乙烯的人为股骨闭节头上镀一层类金刚刚石膜,其抗磨益本能不妨与镀陶瓷战金属制品相比;镀有Ti/DLC多层膜的钛制人为心净瓣膜,由于其具备疏火性战光润表面,也博得了较好的效验;正在用于骨科内牢固板滞的Ti-Ni形状影象合金,镀一层类金刚刚石膜,使其具备劣良的抗氧化性以及劣良的死物教摩揩个性.正在人制牙根上镀制一层类金刚刚石膜不妨革新其死物相容性.4电子范畴的应用~3.8之间的DLC膜战介电常数小于2.3的FDLC膜.对付于BEOL互联结构,矮K值的DLC膜是很好的采用.采与碳膜战类金刚刚石膜接替出现的多层结构可构制具备共振隧道效力的多量子阱结构,具备特殊的电个性,正在微电子范畴有很大的死少前途.论断类金刚刚石膜(DLC).由于该膜正在力教、热教、电教、化教、光教等圆里具备劣同的本能,且制备简朴、成本矮廉,较之于金刚刚石薄膜具备较下的本能代价比,且正在相称广大的范畴里不妨代替金刚刚石薄膜,正在板滞、电子、化教、医教、军事、航空航天等范畴体现了其广阔的应用前景.参照文件[1] 吴大维. 硬量薄膜资料的最新死少及应用. 真空. 2003[2] 吕反建. 超硬资料薄膜涂层钻研收达及应用.热处理. 2004[3] 陈灵,刘正义,邱万偶等. 类金刚刚石膜的制备及其做用果素. 华夏表面工程. 2002[4] 程宇航等. 类金刚刚石膜结构的白中分解. 硅酸盐教报,1998(4),26[5]李振军,缓洮,李白轩[6] 刘成龙,杨大智等.医用不锈钢表面重积类金刚刚石薄膜的电化教腐蚀本能钻研. 硅酸盐教报. 2005(5)[7]杨玉卫,刘慧舟等.类金刚刚石膜的本能、制备及应用.[9] 黄坐业,缓可为,吕脆. 类金刚刚石薄膜的表面纳米划揩本能评介. 无机资料教报.2001(5)[10]罗崇泰. 类金刚刚石薄膜的赢得战应用. 真空与矮温. 1987(1)[11]王淑占,李合琴,巫邵波,赵之明,宋泽润.掺氮类金刚刚石薄膜的制备及其结构表征.真空. 2008(1)[12]王培君,江好祸,杜记龙,戴永歉. 射频反应磁控溅射法治备的氟化类金刚刚石薄膜摩揩个性钻研. 物理教报. 2010(12)[13]常海波,缓洮,弛治军,刘惠文. 衬底对付重积类金刚刚石薄膜结媾战摩揩教本能的做用. 河北大教教报(自然科教版). 2005(4) [14]刘成龙,杨大智,邓新绿,齐民. 类金刚刚石薄膜的表面本能钻研. 无机资料教报.2005(3)。

组织工程化类金刚石膜复合材料与人血管内皮细胞相容性的研究

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v sla n oh la elbo o aii t au e i i o i r e o a p yt e t s e e gn e n to o c n t c a cl re d teilc l ic mp t ly n tr n vt , n od rt p l h i u n ie r g meh d t o sr t l bi r s i u tsu n ie rn n a r a n t me tv le mae a n r vd h ru d r is ee gn e gma u lwo khe f isr i l u n av tr la d p o ie tee n e .M eho Hu n tev sua i t d: ma h a c lr e d teilc l wi DLC f m o lx mae a o lx c lv t c ry ho g rh lgc lf n t n me s rt n oh l el t a h l c mpe tr lc mpe ut ae, ar tru h mop oo ia u ci n u ae, i i i o
[ bt c] O j t e Ti im m k s o ipl sr eietP D)m t d a m na w r ha A s at r be i :hs t aeue f m us l e sd n( L cv e ea m e o t aul ok er h t
基 础 研 究
组织 工程化 类金 刚石 膜 复合 材料 与人 血管
内皮 细胞相 容性 的研 究 *
程光存 严 中亚 罗 乐 方晓 东 沙 自明 陈怀兵 韦小永
[ 要 ] 目的 : 用脉 冲激 光 沉积 ( L ) 法 在人 工 心 脏 机 械 瓣 膜 上 沉 积 纳 米 相 类 金 刚 石 ( L ) 摘 利 PD 方 D C 薄

金刚石薄膜的性质、制备及应用

金刚石薄膜的性质、制备及应用

金刚石薄膜的性质、制备及应用金刚石薄膜因其独特的物理、化学性质而备受。

作为一种具有高硬度、高熔点、优良光学和电学性能的材料,金刚石薄膜在许多领域具有广泛的应用前景。

本文将详细探讨金刚石薄膜的性质、制备方法以及在各个领域中的应用,旨在为相关领域的研究提供参考和借鉴。

金刚石薄膜具有许多优异的物理和化学性质。

金刚石是已知的世界上最硬的物质,其硬度远高于其他天然矿物。

金刚石的熔点高达3550℃,远高于其他碳材料。

金刚石还具有优良的光学和电学性能。

其透明度较高,可用于制造高效光电设备。

同时,金刚石具有优异的热导率和电绝缘性能,使其在高温和强电场环境下具有广泛的应用潜力。

制备金刚石薄膜的方法主要有物理法、化学法和电子束物理法等。

物理法包括热解吸和化学气相沉积等,可制备高纯度、高质量的金刚石薄膜。

化学法主要包括有机化学气相沉积和溶液法等,具有沉积速率快、设备简单等优点。

电子束物理法是一种较为新兴的方法,具有较高的沉积速率和良好的薄膜质量。

各种方法的优劣和适用范围因具体应用场景而异,需根据实际需求进行选择。

光电领域:金刚石薄膜具有优良的光学性能,可用于制造高效光电设备。

例如,利用金刚石薄膜制造的太阳能电池可将更多的光能转化为电能。

金刚石薄膜还可用于制造高品质的激光器、光电探测器和光学窗口等。

高温领域:金刚石的熔点高达3550℃,使其在高温环境下具有广泛的应用潜力。

例如,金刚石薄膜可应用于高温炉的制造,提高炉具的耐高温性能和加热效率。

金刚石薄膜还可用于制造高温传感器和热电偶等。

高压力领域:金刚石具有很高的硬度,使其在高压环境下保持稳定。

因此,金刚石薄膜可应用于高压设备的制造,如高压泵、超高压测试仪器等。

金刚石薄膜还可用于制造高精度的光学镜头和机械零件等。

本文对金刚石薄膜的性质、制备及应用进行了详细的探讨。

作为一种具有高硬度、高熔点、优良光学和电学性能的材料,金刚石薄膜在光电、高温、高压力等领域具有广泛的应用前景。

类金刚石薄膜的性能与应用之欧阳家百创编

类金刚石薄膜的性能与应用之欧阳家百创编

学科前沿知识讲座论文欧阳家百(2021.03.07)类金刚石薄膜的性能与应用摘要:类金刚石膜(Diamond-likeCarbon)简称DLC,是一类性质类似于金刚石如具有高硬度、高电阻率、耐腐蚀、良好的光学性能等,同时其又具有自身独特摩擦学特性的非晶碳膜。

作为功能薄膜和保护薄膜,其广泛应用于机械、电子、光学、医学、航天等领域中。

类金刚石膜制备方法比较简单,易实现工业化,具有广泛的应用前景。

关键词:超硬材料类金刚石薄膜制备气象沉积表面工程技术引言磨损是工程界材料功能失效的主要形式之一,由此造成的资源、能源的浪费和经济损失可用“巨大”来表示。

然而,磨损是发生于机械设备零部件表面的材料流失过程,虽然不可避免,但若采取得力措施,可以提高机件的耐磨性。

材料表面工程主要是利用各种表面改性技术,赋予基体材料本身所不具备的特殊的力学、物理或化学性能,如高硬度、低摩擦系数、良好的化学及高温稳定性、理想的综合机械性能及优异的摩擦学性能,从而使零部件表面体系在技术指标、可靠性、寿命和经济性等方面获得最佳效果。

硬质薄膜涂层因能减少工件的摩擦和磨损,有效提高表面硬度、韧性、耐磨性和高温稳定性,大幅度提高涂层产品的使用寿命,而广泛应用于机械制造、汽车工业、纺织工业、地质钻探、模具工业、航空航天等领域。

一、超硬薄膜材料随着材料科学和现代涂层技术的发展,应用超硬材料涂层技术改善零部件表面的机械性能和摩擦学性能是21世纪表面工程领域重要的研究方向之一。

超硬薄膜是指维氏硬度在40GPa以上的硬质薄膜。

到目前为止,主要有以下几种超硬薄膜:1 金刚石薄膜金刚石薄膜的硬度为50~100GPa(与晶体取向有关),从20世纪80年代初开始,一直受到世界各国的广泛重视,并曾于20世纪80年代中叶至90年代末形成了一个全球范围的研究热潮。

金刚石膜所具有的最高硬度、最高热导率、极低摩擦系数、很高的机械强度和良好化学稳定性的优异性能组合使其成为最理想的工具和工具涂层材料。

类金刚石薄膜制备及其结构和抗凝血研究

类金刚石薄膜制备及其结构和抗凝血研究
维普资讯
第2 5卷 第 3期
20 0 8年 7月
深圳 大学 学 报 理 工 版
J URNAL OF S O HEN HE Z N UNI RST S I CE AND E VE IY C EN NGI E NG NE RI
V0 . 5 1 2 No .3
的 s 键 成 分影 响其抗 凝血 性 能 ,s 键 成分越 高 ,其抗 凝血 性 能越好 . p
关键词 :类金刚石薄膜;脉冲激光沉积 ;生物材料 ;生物相容性 ;拉 曼光谱
中 图分类号 :T 3 1 B4 ;R 3 8 文献标 识码 :A
类 金 刚 石 薄 膜 ( i o d1 e cro l s d m n .k ab n fm , a i i
度 、表面功函数和生物相容性均有重要影响_ .因 3 J 此研究沉积条件对类金刚石薄膜结构和抗凝血性能
的影 响 ,对开 发新 型生 物材料 和提 高 材料 抗 凝 血性
能具 有重 要意 义.
椭 圆偏 振测 量是 利用 光 的偏 振 特 性 ,测 定光 与
样 品相互 作用 ( 包括 反射 、透 射或 散射 等 ) 后偏 振
进 行血 液 相容性评 估 ,实 验周 期 较 长 .本 文采 用 生 物 材料抗 凝 血评 价通用 的血 小 板 黏 附实 验研 究 类 金
刚石薄膜 的抗 凝血 性 能.
1 实 验
1 1 样 品制 备 .
沉积条件相互独立 ,易于控制等优点_ .作为生物 2 J
材料 涂 层 ,类 金 刚石 薄 膜 s C含 量 对其 表 面粗 糙 p
谱 ,研 究脉 冲重 复频 率对 脉 冲激 光沉 积 类 金 刚石 薄 膜 键结 构及 光学性 质 的影 响 .材料 的血 液 相容 性 涉

ECR结合中频磁控溅射制备掺Cu类金刚石膜工艺及性能研究

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i eei et ae . h eut s o h t h tl o tn L l a emo ie f ce t yjs c a gn fmsw r v s g td T ersl h w ta emea cne t n D C fmsc nb df def inl b u t h n ig l n i s t i i i i y
i f ms Th fe t fs u trn u r n n te Cu c n e t s ra e mop oo y, tu tr n c a ia r p ris o h l . e efcs o p teig c re to h o tn , u f e r h lg sr cu e a d me h nc lp o ete ft e
h r n s n a e itn e o — C l r e r a e e a s fte i c r oain o ad e sa d we rr ssa c fCu DL f ms ae d ce s d b c u e o h n o rto fCu. we e , u— C f ms i p Ho v r C DL l i
21 0 2年 4月
润滑 与密封
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Ap . 01 r2 2
Vo _ 7 No 4 l3 .
第3 7卷 第 4期
DOI 0 3 6 /.sn 0 5 :1 . 9 9 j i . 2 4—0 5 . 0 2 0 . 3 s 10 2 1 . 4 01
有 效 地 控 制类 金 刚 石 膜 中金 属 含 量 ,拉 曼 光谱 显 示 ,制备 的薄 膜 为 典 型 的类 金 刚 石 薄 膜 结 构 ;C u的掺 人 使 得 类 金 刚 石 膜 的硬 度 和 耐 磨损 性 能 下 降 ,但 在一 定 溅 射 电 流下 可 得 到 薄膜 结 构 及机 械 性 能 均较 好 的 掺 c 类 金 刚 石膜 。 u
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