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摘要
采用离子注入与反应磁控溅射相结合的方法在钛合金及硅片基体表面上制备了纳米TiC类金刚石(DLC)复合膜.通过纳米压痕技术检测了薄膜的纳米硬度，显微划痕试验评估了薄膜的结合力.通过X射线光电子能谱及X射线衍射表征了薄膜的化学结构.结果表明，通过改变C2H2气体流量，可以达到控制薄膜中钛原子含量的目的，合适的C2H2气体流量可以在DLC膜中形成较多的纳米TiC晶粒，形成DLC包覆TiC晶粒的复合结构，使DLC膜力学性能得到明显提高.另外，划痕试验表明掺钛、先注入后沉积工艺都使薄膜的结合力得到了较大提高.

关键词:
纳米TiC类金刚石复合膜/

类金刚石膜/

力学性能
Abstract
Nanocomposite TiC diamond-like carbon (DLC) films were prepared on silicon (100) wafer and Ti alloy samples by reactive magnetron sputtering combining with plasma source ion implantation. The hardness of the films was evaluated using nanoindentation. Micro-nick was employed to investigate the critical loading of the films. X-ray photoelectron spectroscopy and X-ray diffraction were used to analyze the chemical structure of the DLC films containing Ti. The results showed that changing acetylene gas flow rate could control Ti concentration in the films. Many nanometer TiC crystalline grains and nanocomposite TiC/DLC structure were formed by choosing proper C and Ti ratio, and the mechanical properties of the films were distinctly improved. In addition, ion implantation formed the transition layer which enhanced the adherence of the films.

Keywords:
nanocomposite TiC diamond-like carbon film/

diamond-like carbon film/

mechanical properties
作者及机构信息
马国佳¹,

刘喜亮²,

张华芳¹,

武洪臣¹,

彭丽平¹,

蒋艳莉¹

基金项目:国防科技重点实验室基金 (批准号：51461070905ZS5003)资助的课题.
Authors and contacts
Ma Guo-Jia¹,

Liu Xi-Liang²,

Zhang Hua-Fang¹,

Wu Hong-Chen¹,

Peng Li-Ping¹,

Jiang Yan-Li¹
参考文献

施引文献

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