一种耐磨二硫化钨薄膜的制备方法技术

一种耐磨二硫化钨薄膜的制备方法，包括如下步骤：(1)对单晶硅片进行前处理，使其表面清洁、粗糙度不高于Ra 0.1；将石墨靶、WS2靶和前处理后的单晶硅片装入多靶磁控溅射沉积室，将沉积室的气压抽至1.0×10

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨二硫化钨薄膜的制备方法
本专利技术涉及一种磁控溅射固体润滑膜的制备方法，具体涉及一种二硫化钨薄膜的制备方法，属于材料的摩擦磨损与固体润滑领域。
技术介绍
过渡金属硫化物薄膜，如二硫化钨(WS2)，因具有层状晶体结构而呈现出优异的润滑性能，已在金属加工、航空航天、真空设备等摩擦学工程领域得到了广泛应用。但由于其在潮湿大气中容易吸附氧气和水蒸汽，使耐磨性能大幅度降低，服役性能和使用场合受到较大限制。因此，如何提高WS2薄膜在潮湿环境中的摩擦磨损性能得到了极大关注，尤其是磁控溅射WS2薄膜，因其成分及厚度均匀性较好且易于控制、组织结构致密、表面光滑、摩擦特性稳定，在实际应用中被大量采用。目前，改善潮湿环境中磁控溅射WS2薄膜摩擦磨损性能的方法包括：(1)在WS2薄膜中掺入一定量的金属如Ag(赖德明,摩擦学学报,2006,26(6):515-518)、Ti(BanerjeeT,SurfaceandCoatingsTechnology,2014,258:849-860)、Cr(DeepthiB,Surface&CoatingsTechnology,2010,205(2):565本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二硫化钨薄膜的制备方法，所述的方法包括如下步骤：(1)镀膜前准备：对单晶硅片进行前处理，使其表面清洁、粗糙度不高于Ra 0.1；将石墨靶、WS2靶和前处理后的单晶硅片装入多靶磁控溅射沉积室，将沉积室的气压抽至1.0×10

【技术特征摘要】
1.一种二硫化钨薄膜的制备方法，所述的方法包括如下步骤：(1)镀膜前准备：对单晶硅片进行前处理，使其表面清洁、粗糙度不高于Ra0.1；将石墨靶、WS2靶和前处理后的单晶硅片装入多靶磁控溅射沉积室，将沉积室的气压抽至1.0×10-3Pa后，调整好靶基距，并将脉冲直流负偏压施加至基材上；(2)非晶态碳膜的制备：通入高纯氩气为工作气体，然后以石墨靶作为溅射靶材，控制溅射功率为45W～80W，溅射气压为0.2Pa～0.8Pa，单晶硅片温度为100℃～300℃，于单晶硅片表面沉积厚度为20nm～400nm的非晶态碳膜；(3)WS2薄膜的制备：将步骤(2)所得非晶态碳膜的温度调整到200℃，然后以WS2靶为溅射靶材，在非晶态碳膜上沉积厚度为140nm～740nm的WS2薄膜，从而获得二硫化钨薄膜。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，控制靶基距为70mm，脉冲直流负偏压的幅值为50V，占空比为50％。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，溅射时间为22min～270min。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，控制溅射功率为60W，溅射气压...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晓华，杨芳儿，沈靖枫，徐秉政，李昂，鲁叶，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33