一种Ti-Si-C纳米复合薄膜的制备方法技术

技术编号:9001331 阅读:183 留言:0更新日期:2013-08-02 21:30
一种Ti-Si-C纳米复合薄膜的制备方法,其目的是提供一种在大气和水环境中都具有低摩擦系数的Ti-Si-C纳米复合薄膜的制备方法,利用非平衡中频磁控溅射技术,使用TiSi条和石墨条按不同比例拼装成靶材,以氩气为溅射气体,通过调节靶材中TiSi条和石墨条拼装比例、TiSi条中Ti和Si原子比率、工作氩气压强,以中频溅射电流以及脉冲偏压制备Ti-Si-C纳米复合薄膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳纳米复合薄膜的制备技术。
技术介绍
碳基纳米复合薄膜是指尺度为硬质纳米晶粒(TiC、TiN、WC等)嵌埋在非晶碳基体(a-C、a-C:H、a-C:Si等)中形成两相或多相复合结构的薄膜。德国科学家S.Veprek认为在纳米复合结构中大量原子处于晶界形成强的界面结合,避免了位错产生并阻止裂纹扩展和抑制晶界滑移,这使薄膜具有高的硬度和韧性。同时,薄膜中非晶碳相能在摩擦过程中形成界面转移层使薄膜具有低的摩擦系数和优良的耐磨性能。所以,碳基纳米复合薄膜在刀具、齿轮、轴承和活塞等机械零件表面作为减摩抗磨防护涂层有极重要的应用价值。但是,碳基薄膜摩擦系数受环境条件,特别是湿度影响极大,这限制了其在更广阔领域的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在大气和水环境中都具有低摩擦系数的T1-S1-C纳米复合薄膜的制备方法。本专利技术是一种T1-S1-C纳米复合薄膜的制备方法,其步骤为: (1)将TiSi条和石墨条按照1:1 1:13比例拼装成复合靶; (2)将分别在乙醇和丙酮中超声清洗过的单晶硅和不锈钢片置于非平衡中频磁控溅射薄膜沉积系统中,抽真空至彡3.0X 10_3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ti?Si?C纳米复合薄膜的制备方法,其步骤为:(1)将TiSi条和石墨条按照1:1~1:13比例拼装成复合靶;(2)将分别在乙醇和丙酮中超声清洗过的单晶硅和不锈钢片置于非平衡中频磁控溅射薄膜沉积系统中,抽真空至≤3.0×10?3?Pa,通入氩气使压强至0.6~1.5?Pa;(3)打开脉冲偏压电源,调节偏压为?800~?1000?V,占空比50%~80%,用氩等离子体对硅片和不锈钢表面进行清洗活化;(4)调节氩气流量使沉积室压强为0.5~1.0?Pa,打开中频电源溅射复合靶材,将电流调节至1.0~2.5?A,溅射电压为400~500?V,最后,调节脉冲偏压为?100~?1000?V,占空比...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姜金龙朱维君黄浩陈娣王琼杨华魏智强
申请(专利权)人:兰州理工大学
类型:发明
国别省市:

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