氫氣、氧氣、氬氣都是常見的工業(yè)氣體，他們運用在焊接、焊接保護等多種領(lǐng)域中。目前有研究學(xué)者對混和氫氣、氬氣或氮氣于乙炔中對電漿輔助化學(xué)氣相法沉積類鉆碳膜之機械與耐磨耗特性的影響進行了研究。紐瑞德特氣小編月月就為大家?guī)碓敿毥榻B。

  科學(xué)家以電漿輔助化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)在硅基材上沉積類鉆碳膜，在沉積的過程中，固定相同的時間，以乙炔混合氫氣、氬氣與氮氣，依不同的流量比，探討在不同氣氛下沉積類鉆碳膜，分別以表面輪廓儀量測膜厚、原子力顯微鏡量測碳膜表面粗糙度、拉曼光譜儀分析碳膜膜結(jié)構(gòu)、奈米壓痕量測碳膜硬度、菲佐干涉儀量測膜內(nèi)壓應(yīng)力與磨耗試驗機量測耐磨耗性質(zhì)。實驗結(jié)果顯示隨摻雜氫氣、氬氣與氮氣的增加，碳膜的厚度隨之下降，氫氣的蝕刻效應(yīng)比氬氣與氮氣來的明顯。隨著氫氣、氬氣與氮氣含量的增加，皆有助于表面粗糙度的下降，摻雜氫氣一樣具有比氬氣與氮氣更平滑的表面。膜內(nèi)結(jié)構(gòu)皆會隨著氣體含量的增加，相對于sp3的結(jié)構(gòu)比例增加，顯示碳膜內(nèi)結(jié)構(gòu)有可能往類石墨結(jié)構(gòu)發(fā)展。隨氫氣與氬氣含量的增加有助于膜內(nèi)硬度上升，氮氣部分硬度反而下降，有可能在沉積過程中氮氣轟擊碳膜使膜內(nèi)sp3C-C鍵結(jié)被打斷，使膜內(nèi)硬度下降。膜內(nèi)壓應(yīng)力隨氬氣與氮氣含量的增加，膜內(nèi)應(yīng)力先是上升加入后下降，顯示氬氣與氮氣皆有可能降低膜內(nèi)壓應(yīng)力。磨耗部分氫氣與氬氣含量的增加有助于類鉆碳膜耐磨耗特性，而氮氣無太明顯的影響。

  化學(xué)小常識：

  氫是主要的工業(yè)原料，也是最重要的工業(yè)氣體和特種氣體。高純氮氣主要用途：化肥、氨、硝酸等化合物的制造，惰性保護介質(zhì)，速凍食品、低溫粉碎等的制冷劑、冷卻劑，電子工業(yè)中的外延、擴散、化學(xué)氣相淀積、離子注入、等離子干刻、光刻等，還用作標(biāo)準(zhǔn)氣、校正氣、零點氣、平衡氣等。氬氣是目前工業(yè)上應(yīng)用很廣的稀有氣體。它的性質(zhì)十分不活潑，既不能燃燒，也不助燃。在飛機制造、造船、原子能工業(yè)和機械工業(yè)部門，對特殊金屬，例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼在焊接時，往往用氬作為焊接保護氣，防止焊接件被空氣氧化或氮化。

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