MoS2基复合薄膜真空高温摩擦学性能及其机理研究

摘要：

采用闭合场非平衡磁控溅射技术分别制备了纯MoS2薄膜以及MoS2-Ti和MoS2-Ti-TiB2复合薄膜,利用真空高温摩擦试验机对比考察三种薄膜在真空环境中25～300℃下的摩擦学性能,通过拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等分析复合元素对薄膜结构的影响以及摩擦前后薄膜结构的变化,探讨摩擦磨损机理.结果表明:纯MoS2薄膜以(002)和(100)晶面取向生长,结构疏松,硬度低,在真空不同温度下摩擦寿命很短;Ti和TiB2复合后,薄膜呈现致密的非晶结构,硬度升高;MoS2-Ti薄膜在低温下(25和100℃)下具有优异的摩擦学性能,当温度达到200℃以上时,摩擦寿命急剧降低;MoS2-Ti-TiB2复合薄膜在25～300℃全温度范围内都保持低的摩擦系数和磨损率,这与其致密的非晶结构、摩擦界面MoS2(002)晶面有序化以及高硬度耐高温TiB2掺入有关;低温下薄膜以磨粒磨损为主,高温下以擦伤为主.

关键词：MoS2薄膜、多元复合、TiB2、真空高温、摩擦学性能、摩擦机理

所属期刊栏目：43

分类号：TH117.1

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;甘肃省重点研发项目

在线出版日期：2023-04-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：73-82