王 贺，沈建辉，闫广宇，吴玉厚，张慧森

(1.现代建筑工程装备与技术国际合作联合实验室，沈阳 110168； 2.沈阳建筑大学机械工程学院，沈阳 110168)

0 引 言

碳化硅陶瓷是一种化学性能稳定，耐磨性和耐腐蚀性能较好的优良工程陶瓷材料，通常被用于密封材料、滑动轴承等工业领域，但由于碳化硅材料本身的低断裂韧性，导致了碳化硅陶瓷在摩擦磨损过程中容易发生脆性断裂而失效，在某些领域应用受到限制[1-3]。金刚石薄膜拥有硬度大、摩擦系数低等优点，能预防碳化硅摩擦部件使用过程中微裂纹的产生，延长碳化硅陶瓷的使用寿命。碳化硅陶瓷物理性能和化学性能与金刚石相似，可作为金刚石薄膜基底的理想材料。热丝化学气相沉积法(hot filament chemical vapor deposition, HFCVD)由于具有成本较低、安全高效等诸多优点，被广泛应用于金刚石薄膜的制造中，尤其是大面积沉积的情况下[4-6]。国内外很多学者针对化学气相沉积法在碳化硅基底上沉积金刚石薄膜进行了研究。张玮等[7]研究了在碳化硅基底上制备复合金刚石薄膜，结果表明，复合薄膜可以降低材料的摩擦系数，同时提升薄膜和基底间的结合力。Wang等[8]研究了在碳化硅基底上使用不同碳源制备金刚石薄膜，结果表明，用甲烷作为碳源生长的金刚石薄膜具有较好的结晶质量和摩擦性能，用甲醇和丙酮作为碳源，薄膜的沉积速度会增加,但薄膜质量会下降。Perle等[9]研究了碳化硅金刚石薄膜在不同气氛中的磨损行为，研究结果表明：在含氧气氛下，薄膜表面与氧元素发生反应，生成CO和CO2，薄膜中SP3相向SP2相转变，摩擦系数趋于稳定；……