研究目的
研究正电压脉冲对硬质类金刚石涂层HiPIMS沉积过程及其力学性能的影响。
研究成果
在HiPIMS沉积过程中施加正脉冲可增强溅射碳和氩粒子的电离，从而产生更高的压应力、提高DLC涂层的致密性并改善其机械性能。随着正脉冲电压的升高，DLC薄膜的硬度显著增加，表明该方法具有优化DLC涂层的潜力。
研究不足
该研究仅限于评估采用最高500V正电压脉冲沉积的类金刚石碳（DLC）涂层。由于质谱测量无法在与DLC涂层沉积相同的腔室中进行，因此需要使用不同的真空系统。
1：实验设计与方法选择：
采用一种新型HiPIMS方法，在传统HiPIMS放电结束时施加正电压脉冲。通过施加不同幅值的正电压来评估其对放电过程及类金刚石（DLC）涂层力学性能的影响。
2：样品选择与数据来源：
在M2镜面抛光钢基体和SS304不锈钢基体上沉积DLC涂层，用于结构表征、力学性能测试及残余应力测量。
3：实验设备与材料清单：
配备Gencoa公司SH100400矩形磁控管（使用石墨和WC:Co靶材）及N4E公司圆形Cr靶材的真空溅射系统。质谱测量在另一套真空系统中进行。
4：实验流程与操作步骤：
沉积过程包括氩离子刻蚀预处理、Cr结合层沉积、WC:Co缓冲层沉积，最后采用带/不带正电压脉冲的HiPIMS方法沉积DLC涂层。
5：数据分析方法：
通过拉曼光谱研究结构特性，采用基底曲率法测量残余应力，利用纳米压痕法评估力学性能。
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