氫氣、氧氣、氬氣都是常見的工業(yè)氣體，他們運(yùn)用在焊接、焊接保護(hù)等多種領(lǐng)域中。目前有研究學(xué)者對(duì)混和氫氣、氬氣或氮?dú)庥谝胰仓袑?duì)電漿輔助化學(xué)氣相法沉積類鉆碳膜之機(jī)械與耐磨耗特性的影響進(jìn)行了研究。紐瑞德特氣小編月月就為大家?guī)碓敿?xì)介紹。

  科學(xué)家以電漿輔助化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)在硅基材上沉積類鉆碳膜，在沉積的過程中，固定相同的時(shí)間，以乙炔混合氫氣、氬氣與氮?dú)猓啦煌牧髁勘?，探討在不同氣氛下沉積類鉆碳膜，分別以表面輪廓儀量測(cè)膜厚、原子力顯微鏡量測(cè)碳膜表面粗糙度、拉曼光譜儀分析碳膜膜結(jié)構(gòu)、奈米壓痕量測(cè)碳膜硬度、菲佐干涉儀量測(cè)膜內(nèi)壓應(yīng)力與磨耗試驗(yàn)機(jī)量測(cè)耐磨耗性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示隨摻雜氫氣、氬氣與氮?dú)獾脑黾?，碳膜的厚度隨之下降，氫氣的蝕刻效應(yīng)比氬氣與氮?dú)鈦淼拿黠@。隨著氫氣、氬氣與氮?dú)夂康脑黾樱杂兄诒砻娲植诙鹊南陆?，摻雜氫氣一樣具有比氬氣與氮?dú)飧交谋砻?。膜?nèi)結(jié)構(gòu)皆會(huì)隨著氣體含量的增加，相對(duì)于sp3的結(jié)構(gòu)比例增加，顯示碳膜內(nèi)結(jié)構(gòu)有可能往類石墨結(jié)構(gòu)發(fā)展。隨氫氣與氬氣含量的增加有助于膜內(nèi)硬度上升，氮?dú)獠糠钟捕确炊陆?，有可能在沉積過程中氮?dú)廪Z擊碳膜使膜內(nèi)sp3C-C鍵結(jié)被打斷，使膜內(nèi)硬度下降。膜內(nèi)壓應(yīng)力隨氬氣與氮?dú)夂康脑黾?，膜?nèi)應(yīng)力先是上升加入后下降，顯示氬氣與氮?dú)饨杂锌赡芙档湍?nèi)壓應(yīng)力。磨耗部分氫氣與氬氣含量的增加有助于類鉆碳膜耐磨耗特性，而氮?dú)?/span>無太明顯的影響。

  化學(xué)小常識(shí)：

  氫是主要的工業(yè)原料，也是最重要的工業(yè)氣體和特種氣體。高純氮?dú)庵饕猛荆夯?、氨、硝酸等化合物的制造，惰性保護(hù)介質(zhì)，速凍食品、低溫粉碎等的制冷劑、冷卻劑，電子工業(yè)中的外延、擴(kuò)散、化學(xué)氣相淀積、離子注入、等離子干刻、光刻等，還用作標(biāo)準(zhǔn)氣、校正氣、零點(diǎn)氣、平衡氣等。氬氣是目前工業(yè)上應(yīng)用很廣的稀有氣體。它的性質(zhì)十分不活潑，既不能燃燒，也不助燃。在飛機(jī)制造、造船、原子能工業(yè)和機(jī)械工業(yè)部門，對(duì)特殊金屬，例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼在焊接時(shí)，往往用氬作為焊接保護(hù)氣，防止焊接件被空氣氧化或氮化。

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