❶ 單層和多層中的應力和分層控制
在單層和多層薄膜中，應力和分層控制的關鍵點如下：
1. 應力控制： 單層薄膜：在制備單層薄膜時，如類金剛石碳膜，內部壓縮應力是一個關鍵問題。這種應力可能導致薄膜從襯底上剝離。為了降低內應力，可以採用各種方法，如引入附加元素、使用脈沖偏壓等離子體增強化學氣相沉積或過濾陰極真空電弧等技術。 多層薄膜：在多層薄膜結構中，可以通過定製特定層來吸收其他層產生的過度內應力。這種設計有助於優化整體結構，減少因高應力導致的分層問題。
2. 分層控制： 單層薄膜：單層薄膜的分層主要受到內應力和薄膜與襯底之間粘合強度的影響。為了降低分層風險，需要確保薄膜的均勻性和粗糙度在可控范圍內，以提高粘合強度。 多層薄膜：在多層薄膜中，分層問題更為復雜。除了內應力和粘合強度外，還需要考慮各層之間的相互作用和匹配性。通過添加額外的吸收層，可以有效防止因高應力導致的進一步脫層。同時，優化各層的厚度和沉積條件也是減少分層的關鍵。
3. 性能測試與驗證： 為了評估薄膜的應力和分層控制效果，需要進行一系列性能測試，如銷壓和洛氏硬度壓痕試驗。這些測試可以提供關於薄膜的磨損、粘附和硬度等方面的信息，從而驗證應力控制和分層控制的有效性。例如，洛氏硬度從50HRC增加到70HRC，就表明了優化結構的DLC塗層在硬度方面的顯著提升。