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《銀摻雜對(duì)類金剛石薄膜微觀結(jié)構(gòu)及摩擦學(xué)性能的影響》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號(hào)：TB3密級(jí)：公開國際圖書分類號(hào)：T13.4,T22西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文銀摻雜對(duì)類金剛石薄膜微觀結(jié)構(gòu)及摩擦學(xué)性能的影響年級(jí)二○一五級(jí)姓名張永振申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工程碩士專業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程指導(dǎo)老師冷永祥教授二○一八年五月ClassifiedIndex:TB3U.D.C:T13.4,T22SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisEFFECTOFSILVERDOPINGONMICROSTRUCTUREANDTRIBOLOGICALPROPERTIESOFDIAMOND-LIKEC
2、ARBONFILMSGrade:2015Candidate:YongzhenZhangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:BiomedicalEngineeringSupervisor:Prof.YongxiangLengMay,2018西南交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)
3、據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1．保密□，在年解密后適用本授權(quán)書；2．不保密□，使用本授權(quán)書。（請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”）學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)老師簽名：日期：日期：西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文主要工作（貢獻(xiàn)）聲明本人在學(xué)位論文中所做的主要工作或貢獻(xiàn)如下：1.采用高功率脈沖磁控濺射技術(shù)，研究了Ar流量對(duì)DLC薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響。2.采用高功率脈沖磁控濺射技術(shù)，研究了Ar流量對(duì)Ag-DLC薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響，并評(píng)價(jià)了Ag-DLC薄膜在空氣介質(zhì)中的耐磨性。3.采用高功率脈沖磁控濺射技術(shù)，
4、調(diào)節(jié)Ar/C2H2比例對(duì)DLC薄膜和Ag-DLC薄膜結(jié)構(gòu)與性能以及Ag-DLC薄膜中Ag含量的影響，評(píng)價(jià)了DLC薄膜和Ag-DLC薄膜在空氣介質(zhì)中的耐磨性。本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說明。本人完全了解違反上述聲明所引起的一切法律責(zé)任將由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁摘要類金剛石碳薄膜（DLC）因?yàn)榫哂辛己玫哪湍バ?/p>
5、、化學(xué)惰性和生物相容性，被認(rèn)為是最具有發(fā)展前景的人工關(guān)節(jié)表面改性材料。然而，較大的殘余應(yīng)力會(huì)引起薄膜服役過程中膜基結(jié)合失效，從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)植入體的功能失效。DLC薄膜摻雜非碳化物金屬元素可以有效地降低薄膜殘余應(yīng)力，提高膜基結(jié)合力。而銀摻雜DLC（Ag-DLC）薄膜由于其良好的生物相容性和抗菌性，在人工關(guān)節(jié)表面改性方面具有巨大的應(yīng)用前景。本論文首先采用高功率脈沖磁控濺射（HPPMS）技術(shù)，在Ar/C2H2氣氛中，通過調(diào)節(jié)Ar流量，對(duì)DLC薄膜的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控，進(jìn)而優(yōu)化DLC薄膜的力學(xué)性能。進(jìn)一步地，通過在石墨靶上鑲嵌Ag棒，采用Ag鑲嵌
6、石墨靶制備了Ag-DLC薄膜。通過檢測(cè)靶材電壓電流以及發(fā)射光譜對(duì)靶材放電特性進(jìn)行分析，并對(duì)薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。最后，通過摩擦磨損試驗(yàn)對(duì)比了DLC薄膜和Ag-DLC薄膜的耐磨性能，探究了DLC薄膜和Ag-DLC薄膜的不同摩擦機(jī)理。研究結(jié)果表明：（1）調(diào)節(jié)Ar流量制備DLC薄膜發(fā)現(xiàn)，隨著Ar流量的增加，DLC薄膜沉積速率和表面粗糙度的降低，且DLC薄膜的壓應(yīng)力和硬度增加。（2）調(diào)節(jié)Ar氣流量制備Ag-DLC薄膜時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著Ar氣流量的增加，Ag-DLC薄膜沉積速率逐漸降低，而各樣品之間的顯微硬度和耐磨性無明顯差異。當(dāng)Ar氣
7、流量超過20sccm時(shí)，薄膜出現(xiàn)一定程度的石墨化，應(yīng)力逐漸降低。當(dāng)C2H2流量為5sccm時(shí)，僅僅調(diào)節(jié)Ar氣流量不能改變靶材中毒程度，Ag-DLC薄膜中Ag的含量基本保持不變（50at.%左右）。（3）調(diào)節(jié)Ar/C2H2相對(duì)比例制備DLC和Ag-DLC薄膜發(fā)現(xiàn)，隨著C2H2比例的增加，DLC薄膜和Ag-DLC薄膜的沉積速率增加，薄膜中sp3雜化的C-C鍵的含量降低，薄膜應(yīng)力和硬度降低。而Ag-DLC薄膜中的Ag含量，隨著C2H2比例的增加而逐漸降低。在空氣介質(zhì)中的摩擦實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相對(duì)低含量的Ag摻雜顯著提高了DLC薄膜的耐磨性。Ag
8、-DLC薄膜的磨損率隨著Ag含量的增加而降低，其中2.99at.%Ag的Ag-DLC薄膜磨損率最低為7×10-17m3/N.m。Ag-DLC薄膜磨痕處及Al2O3磨斑處發(fā)現(xiàn)了具有減磨作用的富Ag“棒狀物磨屑”。關(guān)鍵詞：高
