冯兴国，周晖，张延帅，郑宇，张凯锋，汪科良，杨拉毛草，张宝荣，赵志勇，郑军，刘兴光，郑玉刚

（1.兰州空间技术物理研究所 真空技术与物理国防科技重点实验室，兰州 730000；2.山西柴油机工业有限责任公司，山西 大同 037000）

类金刚石（DLC）薄膜是一种由sp3键和sp2键组成的亚稳态非晶碳膜，具有低摩擦系数、高硬度和耐磨损性能，已广泛应用于航天、航空、光学和生物医学等领域[1-3]。制备工艺参数和膜层结构是影响DLC 薄膜性能的主要因素。研究显示，碳离子能量为50～240 eV 时制备的DLC 薄膜具有相对较高的sp3键含量[4]，基体温度为150～200 ℃时，开始出现sp3键向sp2键的转化[5]，梯度层或软硬交替层结构的膜层，可有效降低薄膜应力、提升薄膜附着力[6]。

非晶碳膜的制备方法有：磁过滤阴极真空电弧（FCVA）[7]、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）[8]、脉冲激光沉积（PLD）[9]和离子束沉积（IBD）[10]等。以上方法制备的非晶碳薄膜已有大量的研究报道。而激光引弧阴极真空电弧沉积技术（PLICVA）是一种新技术，结合了PLD 与FCVA 的特点，具有靶材利用率高、弧斑位置可控、沉积速率高和膜层质量好等优点，特别适合在精密细小零部件表面制备DLC 薄膜。Wu J. B.等[11]研究了PLICVA 技术中电弧电流对DLC 薄膜微观结构与耐腐蚀性能的影响。研究结果表明，随着电弧电流的增加，薄膜中sp3键含量增加，硬度显著升高，耐腐蚀性能增强。张振宇等[12]采用PLICVA 技术制备了不同厚度的DLC 薄膜。研究显示，随着薄膜厚度的增加，磨损机制发生变化，从单一的磨粒磨损转变为复合的粘着磨损和磨粒磨损。蔡建等[13]采用FCVA 技术制备了四面体非晶碳膜（ta-C），研究了不同氩气流量（从2 mL/min 到10 mL/min）下制备的薄膜的碳键态结构和性能。……