MoS2-C异质复合薄膜的真空超滑行为及其机制研究 |
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引用本文: | 李煊禹,吉利,刘晓红,孙初锋,李红轩.MoS2-C异质复合薄膜的真空超滑行为及其机制研究[J].摩擦学学报,2023(10):1140-1150. |
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作者姓名: | 李煊禹 吉利 刘晓红 孙初锋 李红轩 |
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作者单位: | 1. 西北民族大学化工学院环境友好复合材料国家民委重点实验室;2. 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室 |
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摘 要: | 采用闭合场非平衡磁控溅射技术制备了MoS2-C异质复合薄膜,利用多环境可控摩擦试验机测试了薄膜在真空环境中的摩擦学性能,通过拉曼光谱仪(Raman)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等表征手段分析了薄膜摩擦前后结构的变化,探讨了超润滑机理.结果表明:复合薄膜呈现致密的“纳米晶/非晶”结构,在真空中具有优异的摩擦学性能,保持了超低摩擦系数(0.006~0.009)和磨损率1.026×10-7 mm3/(N·m)],达到了超润滑状态.摩擦过程中碳选择性转移到钢球表面形成非晶碳转移层,薄膜磨痕表面形成有序的MoS2 (002)晶面,摩擦发生在MoS2有序晶体和非晶碳转移膜之间,形成非公度异质接触,降低摩擦系数实现超润滑.钢球/MoS2-Ti、a-C:H/MoS2-Ti摩擦配副在相同条件下的不同摩擦行为,也证明了上述超润滑机理.
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关 键 词: | MoS2-C复合薄膜 超润滑 真空 摩擦学性能 非公度接触 |
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