Al-DLC薄膜结构及其在水介质下摩擦学性能研究

发布时间：2018-04-28 02:18

  本文选题：类金刚石薄膜 + Al掺杂　； 参考：《摩擦学学报》2017年03期

【摘要】：采用磁控溅射技术,以Al为溅射靶材,甲烷为溅射气体,在不同射频功率下制备了一系列Al含量不同的类金刚石碳基薄膜(AL-DLC).分析了Al含量对薄膜成分、结构及机械性能的影响,并探讨了其在空气和水介质下的摩擦磨损行为.结果表明:Al掺杂使得薄膜中sp~3-C的生长受到抑制,sp~2-C增加,表面吸附水分子能力变强,在水介质摩擦过程中的剪切阻力变小,从而使得摩擦磨损减小.通过调整射频功率可以对薄膜中Al含量进行调控,在最优Al含量时,Al-DLC在空气和水介质中均具有优异的摩擦学性能.
[Abstract]:A series of diamond-like carbon based films with different Al content were prepared by magnetron sputtering with Al as target and methane as sputtering gas at different RF power. The effects of Al content on the composition, structure and mechanical properties of the films were analyzed, and the friction and wear behaviors of the films in air and water media were discussed. The results show that the growth of sp~3-C in the thin films is inhibited by doping with 1: al, and the surface adsorptive ability of water molecules becomes stronger, and the shear resistance decreases during the friction process of water medium, which results in the decrease of friction and wear. The Al content in the film can be regulated by adjusting the RF power. The Al-DLC has excellent tribological properties in both air and water when the Al content is optimized.
【作者单位】： 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;中国科学院大学;青岛市资源化学与新材料研究中心;
【基金】：国家重点基础研究发展规划项目(973)(2013CB632302) 国家自然科学基金项目(51375471) 青岛市自主创新计划(16-5-1-97-jch)资助~~
【分类号】：TB383.2

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本文编号：1813346