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《沉積氣壓對(duì)W—S—C復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)和摩擦學(xué)性能的影響.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2012年6月潤(rùn)滑與密封June2012第37卷第6期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．37No．6DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．06．016沉積氣壓對(duì)W—S—C復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)和摩擦學(xué)性能的影響韋春貝代明江侯惠君林松盛趙利(廣州有色金屬研究院新材料研究所廣東廣州510651)摘要：采用磁控濺射方法制備W—S—C復(fù)合薄膜，研究沉積氣壓對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)和摩擦學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，復(fù)合膜以非晶或納米晶結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，沉積氣壓低時(shí)薄膜中C含量高，薄膜結(jié)構(gòu)致密；沉積氣壓高時(shí)薄膜中WS含量高，薄膜致密
2、性下降。復(fù)合膜硬度在HV420～500之間，并且隨著沉積氣壓的增加，硬度逐漸下降。在潮濕大氣中的摩擦磨損實(shí)驗(yàn)表明，實(shí)驗(yàn)載荷越大摩擦因數(shù)越小；隨著沉積氣壓的增加，復(fù)合膜的摩擦因數(shù)先降低后增加；當(dāng)沉積氣壓在0．45～0．55Pa時(shí)，復(fù)合膜的摩擦因數(shù)最低約為0．1，耐磨性能最好。關(guān)鍵詞：W—S—C復(fù)合膜；沉積氣壓；結(jié)構(gòu)；硬度；摩擦學(xué)性能中圖分類號(hào)：TG174．4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0254—0150(2012)6—069—5InfluenceofDepositionPressureonStructureandTribologicalP
3、roperties0fW．S．CCompositeFilmsWeiChunbeiDaiMingjiangHouHuijunLinSongshengZhaoLi(NewMaterialsDepartment，GuangzhouResearchInstituteofNon—ferrousMetals，GuangzhouGuangdong510651，China)Abstract：W—S—Ccompositefilmswerepreparedbymagnetronsputteringmethod．Influenceofdeposition
4、pressureonthestructureandtribologicalpropertiesofcompositefilmswasinvestigated．Theresultsshowthatthecompositefilmspres-entamorphousornanostructure．HigherCcontentandmorecompactstructureareobtainedwithlowdepositionpressure，whilehigherWScontentandlooserstructureisf0undwit
5、hhigherdepositionpressure．ThemicrohardnessofcompositefilmsisbetweenHV420～500anditdecreaseswithincreasingthedepositionpressure．Theresultsofpin-on—discfrictionandweartestinhumidityairshowthatthefrictioncoeficientofthecompositefilmsdecreaseswithincreasingthetestloadandite
6、xhibitsbetterwearresistanceandthelowestfrictioncoeficient(about0．1)underthedepositionpressureof0．45～0．55Pa．Keywords：W—S-Ccompositefilms；depositionpressure；structure；microhardness；tribologicalpropertiesMoS，、WS等過(guò)渡金屬硫化物由于摩擦因數(shù)極復(fù)合薄膜，這種“變色龍”的膜層可以適應(yīng)不同的低、潤(rùn)滑性能優(yōu)異而被廣泛應(yīng)用于真空、干燥環(huán)境下環(huán)
7、境而能保持較低的摩擦因數(shù)，即在大氣環(huán)境下的摩的固體潤(rùn)滑。然而它們對(duì)使用環(huán)境十分敏感，在含有擦因數(shù)約0．15，相當(dāng)于DLC膜的摩擦學(xué)性能；而在水氣、氧氣等氣氛下易于發(fā)生氧化而導(dǎo)致摩擦學(xué)性能真空或干燥氮?dú)猸h(huán)境下的摩擦因數(shù)約0．03，相當(dāng)于惡化。為了擴(kuò)大硫系化合物的使用范圍，提高其在大WS，的摩擦學(xué)性能，這種復(fù)合薄膜可以在變化的環(huán)境氣環(huán)境下的摩擦學(xué)性能，已有大量研究通過(guò)在MoS、下具有良好的耐磨性能。目前已有匈牙利、美國(guó)、日WS中添加金屬Ti、Cr、Ag、Au等制備復(fù)合膜，利本等在w—s．c復(fù)合膜方面做了相關(guān)研究，然而國(guó)內(nèi)用這些金屬的摻入
8、來(lái)阻止濺射薄膜柱狀晶的生長(zhǎng)，從很少有關(guān)于這方面的研究報(bào)道。而提高薄膜的致密度，增加薄膜抗氧化能力，降低晶有研究表明，w．s—c薄膜的摩擦學(xué)性能不僅與薄界開(kāi)裂傾向，提高薄膜的硬度和耐磨性能?。膜的結(jié)構(gòu)、C含量有關(guān)，并且與膜層中S的含量也
