退火温度对W-DLC薄膜结构与摩擦学性能的影响

采用矩形气体离子源复合磁控溅射技术制备W掺杂的类金刚石薄膜,研究了大气下室温到500℃对薄膜结构稳定性及摩擦学性能的影响。利用扫描电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、三维表面轮廓仪分析了薄膜的微观结构,采用摩擦磨损试验仪分析了薄膜的摩擦学性能。结果表明,室温下薄膜结构致密,主要由非晶碳中弥散分布纳米晶WC1-x相组成,薄膜具有良好的耐磨性能。当退火温度达到300℃以上时薄膜发生了氧化,并发生石墨化转变,磨损率增加。随着退火温度进一步升高,薄膜氧化严重,摩擦系数升高,耐磨性能降低,500℃时薄膜已完全失效。

基体拉伸法测试二氧化钛薄膜界面结合强度

利用热氧化法在工业纯钛表面形成氧化层,利用改进后的基体拉伸法研究了500和800℃加热1h所形成的氧化层和基体的结合强度,结果发现裂纹形貌与界面结合强度有关。500℃所形成的氧化层较薄,与基体的结合强度高,>970MPa,裂纹方向与载荷轴向呈±45°;而800℃形成的氧化层较厚,与基体的结合强度差,<495MPa,裂纹基本与载荷轴向垂直。