第十五届全国表面工程青年学术会议

在工程技术领域，为了保证镀膜的均匀性，多轴复合旋转已成为 PVD 等镀膜工艺中广泛采用的关键技术。该方式通过叠加旋转改变了试样与等离子体之间的几何关系，这种几何关系的动态改变是否会影响薄膜的微观生长机制，进而影响其力学性能和摩擦学性能有待进一步研究。本研究利用FCVA技术，在-60 V偏压下，通过工件架多轴复合旋转和公转两种方式制备ta-C薄膜，系统考察了两种旋转方式对ta-C薄膜沉积速率、纳米硬度、结合力、摩擦系数及表面粗糙度的影响。本研究表明：工件架复合旋转模式下ta-C涂层的沉积速率约为公转模式的二分之一，虽然沉积速率略有减小，但是制备的涂层纳米硬度相近，均约为50 GPa；表面粗糙度基本相当；结合力略有下降，但耐磨性基本不变。研究结果揭示了多轴复合旋转通过改变等离子体与试样的几何作用关系，在维持高硬度与耐磨性的前提下，实现了对涂层综合性能的有效调控，为复杂工件表面高性能ta-C涂层的制备提供了理论支撑。
 

ta-C；FCVA；摩擦学性能；结合力