❶ 单层和多层中的应力和分层控制
在单层和多层薄膜中，应力和分层控制的关键点如下：
1. 应力控制： 单层薄膜：在制备单层薄膜时，如类金刚石碳膜，内部压缩应力是一个关键问题。这种应力可能导致薄膜从衬底上剥离。为了降低内应力，可以采用各种方法，如引入附加元素、使用脉冲偏压等离子体增强化学气相沉积或过滤阴极真空电弧等技术。 多层薄膜：在多层薄膜结构中，可以通过定制特定层来吸收其他层产生的过度内应力。这种设计有助于优化整体结构，减少因高应力导致的分层问题。
2. 分层控制： 单层薄膜：单层薄膜的分层主要受到内应力和薄膜与衬底之间粘合强度的影响。为了降低分层风险，需要确保薄膜的均匀性和粗糙度在可控范围内，以提高粘合强度。 多层薄膜：在多层薄膜中，分层问题更为复杂。除了内应力和粘合强度外，还需要考虑各层之间的相互作用和匹配性。通过添加额外的吸收层，可以有效防止因高应力导致的进一步脱层。同时，优化各层的厚度和沉积条件也是减少分层的关键。
3. 性能测试与验证： 为了评估薄膜的应力和分层控制效果，需要进行一系列性能测试，如销压和洛氏硬度压痕试验。这些测试可以提供关于薄膜的磨损、粘附和硬度等方面的信息，从而验证应力控制和分层控制的有效性。例如，洛氏硬度从50HRC增加到70HRC，就表明了优化结构的DLC涂层在硬度方面的显著提升。