所描述的变载测试方法。从测量的压痕对角线长度换算出压痕深度，从式(3)即可由实测的 衬底硬度(H.)和复合硬度(H。)计算出DLC的真实硬度(H:)。考虑到DLC硬而脆的特性， 在计算中取参数c=2sin211°。 计算结果见图5，图5(a)衬底为不锈钢，图5(b)衬底为单晶硅。从图中可以看出硅、不 10 nless stee】 o5:licon 88te-at9e o D.C+S.dicon 0 3 4 5 0 Dept作uf indentation/μm Depth of indentation/um 图5磁控射DLC的真实硬皮。 Fig.5 True hardneess of magnctron sputtered DLC (a)不锈钢衬底(b)单品硅衬底 不锈钢和DLC都显示出明显的ISE。由图5所示数据拟合可得DLC的真实硬度为： H:(不锈钢衬底)=6800D-0·089 (7) H:(硅衬底)=6200D-008 (8) 换算成压痕对角线长度(d≈TD),则有： H:(不锈钢衬底)=8085d-0089 (9) H:(硅衬底)=7244d-008 (10) 令d=104m,则可得出在压痕对角线长度为 10μm时DLC真实硬度为65900N/mm2(不锈 钢衬底)和60300N/mm2(硅衬底)。考虑到原 始数据的分散性，可以认为它们是等同的。从 式(9)和(10)可知DLC的ISE指数m≈1.9。而 不锈钢和单晶硅衬底的ISE指数分别为1.8和 1,98。图6是典型显微硬度压痕的光学显微镜 照片（衬底为硅，可以看到压痕角上的裂纹。 由于DLC的内应力，压痕区域的膜已破裂卷 图6。磁控藏射DLC显微硬度压痕典损形貌 曲。在压痕周围出现了不同于薄膜其他部分的 Fig.6 Typical appearance of microha- 圆形区域，这是由于膜与衬底不连续变形所造 rdness impression of sputtered DLC on single crystal silicon 成的应力区。DLC显微硬度压痕的这种形貌 substrate 552所描述的变载测试方法 。 从测量的压痕对 角线 长度换 算出压痕深 度 ， 从式 即可 由实 测的 衬底硬 度 。 和 复合硬 度 。 计算出 的真实硬 度 。 考 虑到 硬而 脆的 特性 ， 在 计算中取参数 “ 。 计算结果见 图 ， 图 衬底为不锈钢 ， 图 衬底为单 晶硅 。 从图 中可 以看出硅 、 不 。 。 写二日 ， 芝 乙昌 一 ” 七 三 云 孟， 匕 咤 产一一 泛 甲二匕 、 伙日勺一艺。。自扫口。 飞 多 斗 。 尸 比 。 飞 。 小 上工上 。 八 匕仁十 人 仁 口 】 一 泛匕 仁一一一 ， 自 ， 月 心 一端‘ ’ 护 一 口 口祖 一 讨︸一异一子的︸二︺叫门︼︸八︻︺一︹︸一 、 「 之 图弓 磁控溅射 的真实硬度 。 几 不锈钢衬底 单 晶硅衬底 不锈钢和 都显示 出明显的 。 由图 所示数据拟合可 得 的真实硬 度为 不锈钢衬底 一 。 ’ 。 “ ” 硅衬底 一 “ ’ 。 “ 换算成压痕对角线长 度 、 刀 ， 则有 不锈钢衬底 ‘ 。 ’ “ “ 硅衬底 一 。 。 “ 亢蕊沐羚翼戮瓷黑黔集翟 一 一 一 几 钢 衬底 和 硅 衬底 。 考虑 到原 始数据的 分 散性 ， 可 以认为它 们是等同的 。 从 式 和 可知 的 指数 、 。 而 不锈钢和单 晶硅衬底的 指 数 分 别为 和 。 图 是典型显微硬 度压痕的光学显 微镜 照片 衬底为硅 ， 可 以看到压痕 角上 的裂纹 。 由于 的 内应 力 ， 压痕区域的 膜已 破裂卷 曲 。 在压痕周围 出现 了不 同于薄膜 其他部分 的 圆形区域 ， 这是 由于膜 与衬底不连 续变形 所造 成的应 力区 。 显 微硬 度 压 痕 的 这种 形貌 图 。 。 磁控溅射 显微硬度压痕典损形貌 丁 “ 位 亡 宜