Цель работы — синтез алмазоподобных углеродных плёнок (АПУП) методом физического осаждения из паровой фазы, определение их фазового sp2/sp3 состава и исследование триботехнических характеристик системы из алмазоподобных углеродных слоёв и адгезионных подслоев на основе титана и нитрида титана к подложке из стали 45.

С помощью установки BRV600 с магнетронным распылением были получены две алмазоподобные углеродные плёнки: в водородной среде и без добавления в объём рабочей камеры водорода. Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) в АПУП, синтезированных без добавления и с добавлением водорода в паровую фазу, определено отношение долей sp2/sp3 фаз, равное 0,02 и 0,20 соответственно. Обнаружено, что триботехнические характеристики АПУП зависят от соотношения в ней sp2/sp3 гибридизированных связей, а также состава газовой среды, используемой при синтезе плёнок. В частности показано, что взаимодействие тестового шара с исходной поверхностью плёнки, сформированной в паровой среде без атомов водорода, начинается с коэффициента трения около 0,45, а с поверхностью алмазоподобной плёнки, сформированной в среде водорода — 0,35. Обнаружено также, что начиная с 1000 циклов скольжения для обеих алмазоподобных плёнок в поверхностных слоях следов трения происходит графитизация поверхности, сопровождаемая трансформацией sp3 в sp2 связи, что приводит к увеличению отношения долей sp2/sp3 фаз в следах трения обеих плёнок которое после 6×103 циклов скольжения оказалось одинаковым для обеих плёнок, равным 2,0. При этом значении sp2/sp3 отношения коэффициент трения падает до значения 0,1.