沉积压力对磁控溅射WS 2 薄膜摩擦学性能的影响

发布时间：2022-02-20 06:23

　　目的研究不同沉积压力对磁控溅射WS₂薄膜微观结构、力学性能和摩擦学性能的影响。方法采用射频磁控溅射法制备WS₂薄膜。利用扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对薄膜微观形貌、成分和晶相结构进行表征。用纳米压痕仪、摩擦磨损试验机和白光干涉三维形貌仪测试薄膜的力学性能和摩擦磨损性能。结果随着沉积压力增大,WS₂薄膜疏松多孔结构明显降低,粗大柱状晶显著细化,薄膜致密度得到有效改善。沉积压力大于0.8Pa时,WS₂薄膜表现出明显的（101）晶面择优取向。WS₂薄膜硬度变化与薄膜中S/W原子比变化趋势相反,弹性模量逐渐减小。沉积压力0.4 Pa时,由于WS₂薄膜大部分易滑移（002）晶面平行于基体表面,摩擦系数最低,为0.092,但其耐磨性能最差。沉积压为1.6 Pa时,WS₂薄膜的磨损率最低,为2.34×10^-7 mm³/（N·m）,表现出良好的耐磨性能。结论改变沉积压力可以显著提高WS

【文章来源】：表面技术. 2020,49(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【参考文献】：
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