Влияние режимов осаждения на свойства углеродных покрытий

Abstract

Работа посвящена исследованию влияния параметров магнетронной распылительной системы (МРС) (конфигурация магнитного поля, тип источника питания), а также рабочего давления на механические свойства углеродных покрытий (твердость, модуль упругости и коэффициент трения) и их структуру. Было выявлено, что при использовании планарной МРС, на поверхности углеродной мишени из-за взаимодействия с остаточным водородом образуется диэлектрический слой, который приводит к возникновению пробоев. Установлено, что для решения этой проблемы, а также получения наиболее твердых (~ 18-20 ГПа) углеродных покрытий с коэффициентом трения ~ 0,05-0,1 целесообразно использовать дуальную магнетронную распылительную систему с «зеркальной» конфигурацией магнитного поля.

Paper deals with the influence of the parameters of magnetron sputtering system (MSS) (magnetic field configuration, the power supply type), as well as the operating pressure on the mechanical properties of the carbon coatings (hardness, modulus of elasticity and the coefficient of friction), and their structure. It was found that the dielectric layer is formed on the surface of the carbon target (using planar MSS) due to the interaction with residual hydrogen, which leads to the occurrence of breakdowns. The conclusion was that it is expedient to use the dual magnetron sputtering system with a "mirror" of the magnetic field configuration to solve this problem, as well as getting the most hard (~ 18-20 GPa) carbon coating with a friction coefficient ~ 0.05-0.1.