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低摩擦耐腐蚀a-C:H:SiOx膜的设计

摘 要: a-C:H薄膜作为金属基材保护涂层，由于其独特的性能组合而被广泛研究。然而，a-C:H薄膜也存在一些固有缺陷，如内应力大，热稳定性差及大气环境下摩擦系数高（0.1〜0.4）等。本研究采用C2H2和HMDSO为前体，通过等离子体辅助化学气相沉积（PACVD）a-C:H（a-C:H:SiOx）薄膜，然后对其进行了大气环境下摩擦学及抗腐蚀性能研究。结果表明，与纯a-C:H膜相比，a-C:H:SiOx薄膜表现出低而稳定的摩擦系数和略高的磨损率（但仍处于非常低的水平10^-7 mm³/Nm）。掺入Si和O会大大提高薄膜的沉积速率，因此，磨损速率的略微增加是可以被接受的。另外，Si和O的掺入使膜具有高电阻，从而提高了薄膜的耐腐蚀性能。

关键词: PACVD；a-C:H:SiO_x薄膜；低摩擦；防腐