致谢 | 第7-8页 |
摘要 | 第8-9页 |
abstract | 第9-10页 |
第一章 绪论 | 第17-26页 |
1.1 研究背景与选题意义 | 第17-18页 |
1.2 四面体非晶碳(ta-C)薄膜 | 第18-20页 |
1.2.1 ta-C薄膜性能及应用 | 第18-19页 |
1.2.2 ta-C薄膜制备方法 | 第19-20页 |
1.2.3 磁过滤阴极弧技术制备ta-C薄膜存在的问题 | 第20页 |
1.3 ta-C薄膜的残余应力 | 第20-23页 |
1.3.1 ta-C薄膜残余应力起源及分类 | 第20-21页 |
1.3.2 ta-C薄膜残余应力的降低方法 | 第21-23页 |
1.4 磁过滤阴极弧技术中“大颗粒”问题的研究现状 | 第23-24页 |
1.4.1 大颗粒来源 | 第23页 |
1.4.2 大颗粒的控制方法 | 第23-24页 |
1.5 本文研究内容 | 第24-26页 |
第二章 大颗粒控制和薄膜应力降低方法的理论基础 | 第26-35页 |
2.1 大颗粒控制方法的理论基础 | 第26-30页 |
2.1.1 弧源磁场控制 | 第26-27页 |
2.1.2 过滤器弯管磁场控制 | 第27-28页 |
2.1.3 挡板对大颗粒的控制 | 第28页 |
2.1.4 脉冲负偏压对大颗粒的控制 | 第28-30页 |
2.2 ta-C薄膜的应力研究 | 第30-34页 |
2.2.1 热应力产生机制 | 第30-32页 |
2.2.2 本征应力产生机制 | 第32-33页 |
2.2.3 ta-C薄膜应力改善方法 | 第33-34页 |
2.3 本章小结 | 第34-35页 |
第三章 ta-C薄膜的制备及其表征方法 | 第35-41页 |
3.1 实验设备及工作原理 | 第35-36页 |
3.1.1 实验设备简介 | 第35-36页 |
3.1.2 工作原理 | 第36页 |
3.2 ta-C复合膜系设计及制备 | 第36-38页 |
3.2.1 膜系设计 | 第36-37页 |
3.2.2 复合膜制备 | 第37-38页 |
3.3 薄膜性能表征 | 第38-40页 |
3.3.1 硬度测量 | 第38页 |
3.3.2 表面形貌观察 | 第38页 |
3.3.3 膜厚测量 | 第38页 |
3.3.4 残余应力测量 | 第38-39页 |
3.3.5 膜基结合力测量 | 第39页 |
3.3.6 键结构测试 | 第39页 |
3.3.7 摩擦磨损分析 | 第39-40页 |
3.4 本章小结 | 第40-41页 |
第四章 控制大颗粒的实验研究和数值模拟 | 第41-55页 |
4.1 挡板孔径对大颗粒的影响 | 第41-43页 |
4.2 脉冲偏压对大颗粒的影响 | 第43-45页 |
4.3 磁过滤器线圈电流对大颗粒的影响 | 第45-46页 |
4.4 弧源磁场的数值分析 | 第46-54页 |
4.4.1 初定弧源磁场结构及建立有限元模型 | 第46-47页 |
4.4.2 弧源磁场位形 | 第47-49页 |
4.4.3 线圈电流对弧源磁场的影响 | 第49-50页 |
4.4.4 弧源永磁体磁场的影响 | 第50-52页 |
4.4.5 弧源磁场参数的优化 | 第52-54页 |
4.5 本章小结 | 第54-55页 |
第五章 ta-C薄膜残余应力研究与控制 | 第55-63页 |
5.1 不锈钢基Ti/ta-C复合膜热应力分布 | 第55-61页 |
5.1.1 ANSYS分析模型 | 第55-56页 |
5.1.2 模拟计算结果与分析 | 第56-61页 |
5.2 高真空退火对ta-C复合膜残余应力的影响 | 第61-62页 |
5.3 本章小结 | 第62-63页 |
第六章 高真空退火对ta-C薄膜性能的影响 | 第63-72页 |
6.1 高真空退火对硬度的影响 | 第63页 |
6.2 高真空退火对膜基结合力的影响 | 第63-65页 |
6.3 高真空退火对键结构的影响 | 第65-67页 |
6.4 高真空退火对摩擦磨损性能的影响 | 第67-70页 |
6.5 本章小结 | 第70-72页 |
第七章 总结与展望 | 第72-74页 |
7.1 本文工作总结 | 第72-73页 |
7.2 展望 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-80页 |
攻读学位期间的学术活动及成果清单 | 第80-81页 |