类钻碳膜由於具备碳的sp3键结与sp2键结

类钻碳膜由於具备碳的sp3键结与sp2键结 摘 要 32類鑽碳膜由於具備碳的sp鍵結與sp鍵結,因而包含了許多特性如高硬度、低摩擦、高化學鈍性、高熱傳等。類鑽碳膜多樣化的性質使其能應用於不同領域。因此,本實驗即以非含氫的類鑽碳膜摻雜鋯金屬作為研究主題,探討偏壓與不同鋯含量對a-C:Zr鍍膜在磨潤性質上的影響。 第一階段變化四種偏壓進行濺鍍。四種鍍膜中,以偏壓-75V製作之a-C:Zr鍍膜有最高的硬度。在磨耗試驗中,偏壓-75V之鍍膜與S45C線磨出現0.088的低摩擦係數,其磨痕深度也最淺,顯見其優越的潤滑效果。 第二階段變化11種不同鋯含量的a-C:Zr鍍膜進行磨耗試驗與切削實驗。在磨耗試驗中,不論在碳化鎢或是高速鋼基材上,以10N及100N之荷重進行實驗皆出現低摩擦係數區域,即鋯含量在4.4 – 25.35 at%之間,在此區間的a-C:Zr鍍膜有優良的潤滑效果。但在車削中碳鋼的實驗中,鋯含量在4.4 – 25.35 at%之間的a-C:Zr鍍膜無法發揮潤滑與保護車刀之功效,反而是鋯含量45.76 at%以上之鍍膜,有較佳的保護效果。 在PCB鑽削實驗中,摩擦係數最低的鍍膜只能些微降低刀具磨耗,而鋯含量48.14 at%的鍍膜卻能大幅降低刀具磨耗同時提升刀具壽命達四 III 倍以上。 IV 5