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二硫化钼溅射膜在潮湿空气中贮存后润滑性能的退化与失效机理
引用本文:王均安,于德洋.二硫化钼溅射膜在潮湿空气中贮存后润滑性能的退化与失效机理[J].摩擦学学报,1994,14(1):25-32.
作者姓名:王均安  于德洋
作者单位:中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑开放研究实验室
摘    要:为了探讨MoS_2溅射膜在潮湿空气中贮存期间所发生的化学变化这个长期争议未了的问题,以空间机械常用的9Cr18轴承钢为底材,利用rf溅射法沉积MoS_2薄膜,并且利用X射线光电子能谱仪、俄歇电子能谱仪和X射线衍射仪等对这种薄膜在室温(11-15℃)下于相对湿度为100%的潮湿空气中贮存不同时间后的组成、元素价态和晶体结构进行了分析,考察了它在潮湿贮存过程中所发生的化学变化及其润滑性能的退化与失效机理,检测发现,MoS_2溅射膜经潮湿贮存一天就有少量的Mo ̄(4+)氧化生成了Mo ̄(6+),在潮湿贮存5天时又发现有少量的SO生成,随着贮存时间的延长,不仅膜中Mo ̄(6+)/Mo ̄(4+)之比在不断地增大,表明有更多的Mo ̄(4+)发生了深度氧化,而且S ̄(2-)发生氧化生成的SO之含量也越来越大。由此可见,MoS_2溅射膜在室温下于潮湿空气中贮存期间与氧和水发生了化学反应,生成物是MoO_3和H_2SO_4.H_2SO_4的生成致使薄膜表面的凝聚水呈现出pH值为1.5-2.0的强酸性,从而造成了金属底材的腐蚀。MoS_2的深度氧化和金属底材的腐蚀是导致MoS_2溅射膜在潮湿环境中润滑性能退化与失效的主要原因。

关 键 词:MOS_2溅射膜,潮湿贮存,氧化产物,润滑性能退化与失效机理

Study on the Mechanism of Lubrication Degradation and Failure of MoS2 Sputtered Films Stored in the Moist Air
Wang Jun''an,Yu Deyang,Ouyang Jinlin.Study on the Mechanism of Lubrication Degradation and Failure of MoS2 Sputtered Films Stored in the Moist Air[J].Tribology,1994,14(1):25-32.
Authors:Wang Jun'an  Yu Deyang  Ouyang Jinlin
Affiliation:Laboratory of Solid Lubrication Lanzhou Institute of Chemical Physics Chinese Academy of Sciences Lanzhou 730000 China
Abstract:
Keywords:MoS2 sputtered film  storing in moist air  oxidation product  mechanism of lubrication degradation and failure  
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