大庆炼化聚丙烯XH1356BOPP薄膜烟膜CPP

过渡族金属再次优先沉积于已经沉积好的碳基薄膜上，并再次促进类金刚石薄膜的形成，依次循环沉积得到相应厚度的碳基薄膜。但是，随着沉积过程的进行，由于过渡族金属靶材表面靶中毒现象的加剧，导致过渡族金属再次优先沉积于已经沉积好的碳基薄膜上时的沉积量始终低于之前的沉积量，从而随沉积的进行自发形成了过渡族金属含量随碳基薄膜厚度增加而逐渐降低的梯度结构。直到过渡族金属靶材表面完全中毒，沉积得到的碳基薄膜中的过渡族金属含量不再发生变化，沉积停止。从而终在不改变反应气体通入速率与比例的情况下，自发形成了表层为富碳层，底层为富金属层，过渡族金属元素的浓度分布从碳基薄膜的表层至底层逐渐增加的梯度结构，工艺简单，避免多层、梯度层的复杂工艺步骤，具有可控性和可操作性，易于产业化。

所述过渡族金属元素的浓度分布从在所述碳基薄膜的表层至内部的方向上含量逐渐增加而形成梯度结构，其中所述碳基薄膜的表面为富碳层，所述碳基薄膜中远离所述富碳层的部分为富金属层，在所述碳基薄膜中所述过渡族金属元素的含量为0～25.0at.％，不含0。

所述富碳层的浓度为0～1.0at.％，不含0，所述过渡族金属元素在所述富金属层的浓度为2.0～25.0at.％，过渡族金属元素的浓度从富碳层至富金属层逐渐增加形成梯度结构。

以上金属对碳元素生长的催化作用更加明显，因此在自发形成具有分层的梯度结构金属掺杂碳膜来说，具有明显的优势，从而能够显著降低薄膜内应力、保持高硬度以及提高薄膜耐磨性能。其中，过渡元素为cu时，在所述富碳层的浓度为0～0.98at.％，不含0，在所述富金属层的浓度为3.58～12.88at.％，浓度从富碳层至富金属层逐渐增加形成梯度结构。过渡元素为cr时，在所述富碳层的浓度为0～0.79at.％，不含0，在所述富金属层的浓度为10.18～20.67at.％，浓度从富碳层至富金属层逐渐增加形成梯度结构。过渡元素为w时，在所述富碳层的浓度为0～0.76at.％，不含0，在所述富金属层的浓度为4.83～10.20at.％，浓度从富碳层至富金属层逐渐增加形成梯度结构。过渡元素为ni时，在所述富碳层的浓度为0～0.63at.％，不含0，在所述富金属层的浓度为4.78～19.51at.％，浓度从富碳层至富金属层逐渐增加形成梯度结构。过渡元素为pt时，在所述富碳层的浓度为0～0.47at.％，不含0，在所述富金属层的浓度为3.64～12.60at.％，浓度从富碳层至富金属层逐渐增加形成梯度结构。