宋慧瑾,鄢 强,朱晓东

(1.成都大学工业制造学院,四川成都 610106;2.核工业部西南研究院,四川成都 610041)

0 引 言

利用超硬薄膜(HV＞40 GPa)对材料进行防护是提高材料性能的一种经济、实用的途径.通常,这类薄膜材料具有极高的硬度,优异的抗摩擦磨损性能,较低的摩擦系数,较高的热导率和热膨胀系数,较高的透光率,优异的化学稳定性与基体良好的相容性.目前,薄膜材料在宝石工业、集成电路衬底、辐射窗、半导体工业、机械轴承、医疗器械等领域得到广泛应用.本文详细介绍了B-Si-C-N系高温耐磨硬质膜的用途、研究现状及发展前景.

1 研究及应用进展

1.1 金刚石薄膜(或涂层)

金刚石有着优异的综合性能,能够制作成在高温(500～700℃)、高频、高功率或强辐射条件下稳定工作的大规模集成电路;具有高的热导率、化学稳定性、辐射抗力、硬度、生物相容性,这些特征使得金刚石涂层在极限的热、压力、辐射和化学环境介质中,成为理想的传感器材料.此外,如果对金刚石涂层内部带隙、缺陷和杂质水平进行控制,可获得红色、蓝色和绿色的激发器,使其在电子发光器件、电场发射器或冷阴极、光电导和电子束控制开关、表面超声波器件、电极、能量转换仪器件等方面得到广泛应用.目前,这些方面的研究仍处于初级阶段.

另外,金刚石涂层目前还用于刀具、扬声器振动膜、散热热沉片和光学窗口等器件的制造中,并已实现了商业化[1].

天然金刚石在自然界中现已非常稀少且价格昂贵,在工……