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无氢类金刚石薄膜的制备及其摩擦学性能研究的中期报告
前言
目前，金刚石薄膜已经成为广泛研究的热点。金刚石是一种极硬的材料，具有高的抗磨损性和化学稳定性，在电子学、机械工程、航空航天等领域具有广泛的应用。无氢类金刚石薄膜是一种新型的材料，制备难度较大，但具有更好的力学性能和化学稳定性。本中期报告主要介绍了无氢类金刚石薄膜的制备方法及其摩擦学性能的研究进展。
一、无氢类金刚石薄膜制备方法
1.化学气相沉积法
该方法是一种比较常用的无氢类金刚石薄膜制备方法。其制备过程主要包括两个步骤，即金属催化剂的制备和金刚石薄膜的沉积。在该方法中，金属催化剂通常选择钨、铬、镍等金属，沉积气体则为甲烷、氢气和氮气的混合气体。该方法制备的无氢类金刚石薄膜质量较高，但成本较高，且需要严格的实验条件。
2.离子束沉积法
该方法是利用离子束轰击金刚石基片，使其表面形成一个纳米级的粗糙层，然后再将甲烷等沉积气体通入，形成金刚石薄膜。该方法具有制备简单、成本较低、制备过程可控等优点。但其制备出的无氢类金刚石薄膜采用的是非等离子体的方法，其厚度不易控制，且沉积速率较慢。
二、无氢类金刚石薄膜的摩擦学性能研究
1.摩擦学性能测试
无氢类金刚石薄膜的摩擦学性能测试主要包括摩擦系数的测量和磨损率的测量。其中摩擦系数的测量通常采用球盘试验机，对金刚石薄膜和基片进行摩擦测试，得到摩擦系数。磨损率的测量通常采用质量损失法或形貌分析法，得到材料的磨损率。
2.摩擦学性能研究结果
无氢类金刚石薄膜由于具有高的硬度和抗磨损性，其摩擦学性能优于传统的涂层材料。在磨损实验中，经过磨损后的金刚石薄膜表面依然具有良好的光洁度，证明其磨损性能优异。
结论
无氢类金刚石薄膜具有良好的力学性能和化学稳定性，是一种具有广泛应用前景的新型材料。其制备方法有多种选择，其中化学气相沉积法和离子束沉积法是比较成熟的制备方法。目前对其摩擦学性能的研究主要集中在摩擦系数和磨损率方面，结果表明无氢类金刚石薄膜具有优秀的摩擦学性能。