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D2钢基体上阴极笼式等离子体沉积DLC膜

摘要

采用等离子体氮化表面处理/氮化系统，采用阴极笼式等离子体沉积技术在AISI D2衬底上沉积了类金刚石(DLC)薄膜，并与石墨笼组装。沉积温度为450℃，在Ar (25%)+H2(75%)的混合气体中进行，沉积时间为5小时，压力恒定为2 mbar。利用扫描电镜和光学显微镜进行结构分析，发现存在以直径约20 μm的簇状排列的材料岛，而获得的层厚度约为4微米。显微硬度测试显示硬度值约为1300 HV，远高于衬底(250 HV)。在x射线衍射的帮助下，金刚石相(DLC)中的峰被确定为Fe3C(渗碳体)和碳。拉曼光谱在两个区域进行:岛屿内和岛屿外。在这些岛屿上，观察到来自高度结晶结构的拉曼峰，确定为DLC，在这些岛屿周围，观察到来自非晶态区域的拉曼峰，确定为非晶态碳(a- c)。结果表明，采用石墨阴极笼的等离子体沉积工艺在D2钢基体上形成了具有DLC晶岛的非晶态碳涂层。

De Sousa RRM, Carvalho Costa TH, Da Costa JAP, Dos Santos FEP, Nascimento IO, Souzab IA
和维亚纳BC

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