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摘要
采用磁控溅射技术结合等离子体气相沉积技术,通过调节CH4与Ar的气体流量比例,获得了不同Cu含量的Cu/a-C∶H复合薄膜。采用XPS、Raman等表征方法分析了不同气体流量比对Cu在复合薄膜中的存在形式及薄膜结构的影响,利用纳米压痕仪测量了复合薄膜的硬度与弹性模量,采用往复式摩擦磨损试验机、白光干涉仪、FESEM等分析了复合薄膜在空气中的摩擦学性能及相关机理。结果表明:随着CH4在混合气体中所占比例增加,复合薄膜中sp2C含量升高,Cu含量降低,Cu晶粒的尺寸变小,复合薄膜的硬度逐渐升高,韧性降低。CH4气体流量比为60%、Cu含量为6.68at%的复合薄膜具有较高的硬度、良好的韧性以及在空气中最低的摩擦因数（0.091）与磨损率(1.77×10-6mm3·N-1·m-1),这与复合薄膜中sp2C含量及Cu纳米粒子的尺寸和含量有关。
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