ダイヤモンドライクカーボン（DLC）薄膜と金属基材間の界面接合強度の問題を解決するため、本研究では直流プラズマ増強化学気相成長法（DC-PECVD）技術を用い、同一時間、異なる負バイアス条件で45鋼基材上に複合DLC薄膜を堆積した。走査電子顕微鏡、原子間力顕微鏡により薄膜表面形態を観察し、ラマン分光器によって薄膜成分を分析した。コーティング付着力自動スクラッチ試験機により膜基結合強度を測定した。結果は以下の通りである：堆積バイアスが-600 Vから-1,200 Vに変化する際、複合DLC薄膜の表面粗さが増加し、薄膜全体の厚さが増加し、最大膜厚は16.3 μmに達した。水素含有量は減少し、グラファイト相の相対含有量が増加し、遷移層DLCと頂層DLC膜間の構造成分の差異が減少した。同一時間堆積条件で、負バイアスの増加に伴い複合DLC薄膜の残留応力が増加し、結合力は減少し、最大結合力は約54.5 Nであった。頂層DLC膜の堆積バイアスが-600 Vから-800 Vの範囲で総合的な性能が優れていた。

DC-PECVD;負のバイアス;H-DLC;多峰フィッティング;結合力