D0I:10.13374/j.issn1001053x.1991.06.025 北京科技大学学报 第13卷第6期 Vol.13No.6 1291年11月 Journal of University of Science and Technology Beijing Nov.1991 磁控溅射类金刚石碳膜的显微硬度 吕反修·杨金旗·杨保雄·叶锐曾· 摘要：采用显微硬度测试方法，研究在单品硅衬底上沉积厚度仅为0.09-0,56μm的磁 控裙射类金刚石碳膜的力学性能。结果表明，射碳膜的硬度随被射工艺参数呈规律性变 化，且可以和碳的类金刚石性质以及碳膜结构的SP3和SP2成分的变化相联系。采用 John3on复合硬度模型进行的分析表明，最射碳膜的真实硬度在HV6000-6600之间，比天 然金刚石的硬度赂低。展射类金州石碳莫具有明显的压痕尺寸效应(SE),其指数约为 m=1.9。 关键词：显做硬度，陕，类金刚石碳膜，真实硬度，压痕尺寸效应 Microhardness of Magnetron Sputtered Diamond-like Thin Carbon Films Lu Fanxiu Yang Jingi.Yang Baoxiong'Ye Ruizeng ABSTRACT:Conventional microhardness test were employed to characterize the mechanical properties of magnetron sputtered diamond-like carbon thin films of thickness of 0.09-0.56 mirons.It was found that microhardness of magnetron sputtered DLC varies with sputtering parameters in a systematic way and it can be related to the diamond-like properties and the component of SP2 and SP3 structures of the DLC.Analysis from DLC of 0,3073um which were simu- taneously sputtered onto stainless steel and single crystal silicon substrate at 200W showed that the true hardness of the DLC was ranging between HV 6000- 6600,which is close to the hardness of natural diamond.Pronounced indentation size effect (ISE)was observed,and the ISE index of 1,9 for the DLC was obluined. KEY WORDS:microhardness,thin film,diamond-like carbon film,true hardness, indentation size effect 1990-10-04收稿 +获国家高技术计划项目资助，715-09-01-05 ·材料科学与工程系(Department of Materials Science and Engincering) 548第” 卷第 期 ， 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 衬 心 一 ， 一 一一 一 一、 一一 一一 ， 一一 一 一 一 一 — 一 — 一 ， — 一 一 一一一 一 一 一一 一一 一一 一 一 一一一 一一 一 一一 一 一 一 一 一 — 一 一 —一— — 磁控溅射类金刚石碳膜的显微硬度 ‘ 吕反 修 扬金旗 ’ 杨保雄 ’ 叶锐 曾 ’ 摘 要 采用显微硬度侧试方祛 ， 研究在单晶硅衬底上沉 积厚度仅为。 一 。 的破 控派 射 类金刚石碳膜 的力 学性能 。 结果表明 ， 派射碳膜 的 硬度随溅射 工艺参数呈规律性变 化 ， 且可以和 碳膜的类金刚石性质以 及碳膜结构的 和 成分的 变 化 相 联 系 。 采 用 复 合硬度模型进行的 分析表明 ， 派射碳膜的 真实硬度在 。 一 。 。 之 间 ， 比 天 热金刚石的 硬度 咯 低 。 戮射类 金刚石碳膜具有 明显的 压痕 尺寸 效应 ， 其指数约 为 爪 。 关健词 显微硬 度 ， 薄膜 ， 类 金刚石 碳膜 ， 真 实硬 度 ， 压痕尺寸 效应 一 位 “ ’ 劣 之 一 一 。 。 了 一 。 妞 王 。 卜 了 ， 。 ， 。 ， ， 一 主 ， ， 一 一 收稿 十 获国家高技术计划 项 目资助 ， 了 一 。 一 一 。 材料科学与工 程系 垃 吕 DOI ：10．13374／j ．issn1001—053x．1991．06．025