基体偏压对非晶碳膜结构和耐蚀性的影响

薄膜沉积过程中较高基体偏压能增强C膜对金属基体的保护,降低自腐蚀电流密度,提高自腐蚀电位。用磁控溅射法在4种偏压(0,-50,-100,-200 V)下制备Cr/CrN/C非晶碳多层薄膜,研究其结构和耐蚀性。观测了薄膜表面形貌和粗糙度,测量了C层中D峰和G峰的强度比值,使用三电极体系研究了薄膜耐蚀性能并分析了其机理。结果表明:各偏压下薄膜粗糙度在15~23 nm之间,在-100 V偏压下薄膜最光滑平整;各偏压下C层sp^(2)/sp^(3)比值无较大波动,但在-100 V偏压下有最高D峰和G峰的强度比值;随着偏压增大,薄膜自腐蚀电流密度降低,在-100V偏压下沉积的C层具有最高的腐蚀电位,表现出了最佳耐蚀性。