МИКРОСТРУКТУРА, ХИМИЧЕСКИЕ СВЯЗИ И ФРИКЦИОННЫЕ СВОЙСТВА НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ АЛМАЗНЫХ ПЛЕНОК, СФОРМИРОВАННЫХ В РАЗЛИЧНЫХ ГАЗОВЫХ СРЕДАХ

Методом химического осаждения из газовой фазы при активировании микроволновой плазмой (MPECVD) получены нанокристаллические пленки, свойства которых зависят от состава газовой среды. Для пленки, созданной в плазменной среде состава Ar/CH4, наблюдаются высокий коэффициент кристалличности, малый размер зерна и большая доля s-0.8ptp2/аморфного углерода, что приводит к повышенным твердости и модулю упругости. Низкое значение коэффициента трения этой пленки обусловлено малым размером зерна и высокой долей граничной фазы s-0.8ptp2/аморфного углерода, которая обеспечивает легкое скольжение. Угол смачивания пленки был малым (гидрофильные свойства) в случае, если плазма состояла из смеси Ar/CH4. Показано, что смачивающие свойства пленок обусловлены тонким слоем карбоксильных и гидроксильных функциональных групп, пассивирующих оборванные связи на поверхности, обеспечивающих граничный механизм смазки. Было также найдено, что коэффициент трения этих пленок обратно пропорционален контактному давлению, зависящему от диаметра пробного шара. Работа выполнена по инициативной тематике в научно-исследовательском институте Южного федерального университета.