Microstructure and tribomechanical properties of (Cr, N)-DLC/DLC multilayer films deposited by a com

来源 :第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiexieni777
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  Alternating multilayer diamond-like carbon (DLC) films [(Cr, N)-DLC/DLC] with different sp3 contents in DLC layer have been prepared on YG8 (WC-Co) substrates by FCVA combined with DCVA technique. The structure was investigated by scanning electron microscopy and tran mission electron microscopy. Chemical bonding was studied by Raman spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. Mechanical and tribological properties including residual stress, hardness, adhesion strength and wear resistance were evaluated by film stress tester, nanoindenter, scratch tester, ball-on-disk tribometer and surface profiler. The results showed that (Cr, N)-DLC layer has the composite structure of amorphous phase as base interspersed with a small amount of nano-crystals. The co-doping of Cr and N into DLC reduces the films compressive stress from 1.62 GPa to 0.99 GPa. For monolayer DLC, both the sp3 content and residual stress decrease as the substrates negative bias voltage increases in the range of 100 V to 600 V. And the decrease of sp3 content contributes to an increase of the (Cr, N)-DLC/DLC films toughness. In addition, the multilayer films present good adhesion strength on YG8 substrates. The wear rates of all multilayer films belong to the order of magnitude of 10-7 mm3/Nm.
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