第十四届全国表面工程大会

598 / 2023-04-17 09:30:13

通过顶层 a-C:H:Si:O 设计提高 a-C:H 薄膜的耐蚀性

a-C:H:Si:O；a-C:H；耐腐蚀性能；EIS; Tafel极化

 在a-C:H薄膜的沉积过程中，不可避免地会出现因应力过大而引起的缺陷（针孔或不连续性），从而降低a-C:H薄膜的耐腐蚀性能。在这项研究中，使用乙炔 (C₂H₂) 和/或六甲基二硅氧烷 (HMDSO) 为反应物，以提高 a-C:H 薄膜的耐腐蚀性，同时确保薄膜的适当整体硬度。通过电化学阻抗谱（EIS）和Tafel极化研究了薄膜的腐蚀行为。我们发现 a-C:H/a-C:H:Si:O 薄膜由于其更强的电容特性而具有较低的电解质渗透率。此外，a-C:H/a-C:H:Si:O 薄膜 （10^-10 A·cm^-2）的腐蚀电流密度比 a-C:H 薄膜 （10^-8 A·cm^-2）降低了 2 个数量级。比316不锈钢（10^-7 A·cm^-2）高出3个数量级。使用适当的等效电路对 EIS 获得的阻抗结果进行了模拟，并使用相应的电学参数进一步验证了顶部 a-C:H:Si:O 层的电化学保护行为。