编号：FTJS10207
篇名：Si3N4基底表面粗糙度对HFCVD法制备金刚石薄膜摩擦学性能的影响
作者：王贺 温凯翔 闫广宇 王延祥 靳一帆 SU Peichen
关键词：氮化硅 表面粗糙度 热丝化学气相沉积 金刚石薄膜 耐磨性
机构：沈阳建筑大学机械工程学院
摘要：采用热丝化学气相沉积法(hot filament chemical vapour deposition,HFCVD)在不同表面粗糙度的Si3N4基底表面制备金刚石薄膜,并对薄膜的特性进行检测与分析。利用场发射电子扫描显微镜、原子力显微镜检测植晶后的Si3N4基底表面以及制备的金刚石薄膜表面形貌;利用多功能摩擦磨损实验机、探针式轮廓仪,在干摩擦条件下,测试金刚石薄膜的摩擦系数及磨损率。综合基底粗糙度对植晶质量的影响、金刚石薄膜表面形貌与摩擦磨损检测实验结果,确定了Si3N4基底表面粗糙度对金刚石薄膜耐磨性的影响。结果表明:基底表面粗糙度会影响植晶的均匀性及致密性,进而影响金刚石颗粒在基底表面的生长,同时基底的表面形貌也会复映在金刚石薄膜表面。表面粗糙度为0.15μm和0.20μm的基底所制备的金刚石薄膜拥有较好的耐磨性,可得到最低的磨损率1.75×10?7mm3/(m·N)和最低的摩擦系数0.078。
