含硅无氢非晶碳基薄膜的摩擦磨损性能

发布时间：2020-01-31 13:19

【摘要】：为了研究Si掺杂对无氢非晶碳基薄膜摩擦磨损性能的影响,利用直流磁控溅射技术在单晶硅和304不锈钢基底上沉积不同Si含量的无氢非晶碳基薄膜。采用SEM、Raman光谱、纳米压痕仪等分析手段对薄膜的成分、结构和力学性能进行表征。利用球盘式往复摩擦试验机测试薄膜在无润滑条件下的滑动摩擦磨损性能。结果表明:Si掺杂能降低薄膜内应力和促进sp3杂化,高于10%的Si原子导致薄膜硬度增加。在不同湿度条件下,Si掺杂并未明显影响溅射无氢非晶碳基薄膜的摩擦因数;相反,含Si薄膜在不同测试条件下都具有较高的磨损速率。薄膜磨损速率随相对湿度增加而减小,随Si含量增加而增加;高Si含量薄膜在低湿度条件下具有明显不稳定的摩擦因数和显著增加的磨损速率。这意味着在设计和发展性能优异的无氢非晶碳基摩擦学涂层时,应充分考虑Si掺杂导致的性能损失。

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李云良;田振辉;谭惠丰;;屈曲薄膜振动分析[J];工程力学;2008年11期

2 肖潇;关富玲;程亮;;基于能量动量方法的空间薄膜结构的展开分析[J];工程力学;2011年04期

3 谭惠丰;余建新;卫剑征;;空间薄膜结构动态测试研究最新进展[J];实验力学;2012年04期

4 王灿;门玉涛;李林安;;含有界面裂纹薄膜的有限元分析[J];科学技术与工程;2007年16期

5 徐彦;关富玲;;可展开薄膜结构折叠方式和展开过程研究[J];工程力学;2008年05期

6 谭惠丰;李云良;;薄膜后屈曲振动行为分析[J];哈尔滨工业大学学报;2011年S1期

7 立早;硬质炭薄膜的制造技术[J];新型碳材料;1991年02期

8 姜训勇,徐惠彬,蒋成保,宫声凯;形状记忆薄膜的研究进展[J];材料导报;2000年07期

9 刘文元;李驰麟;傅正文;;含氮磷酸锂薄膜在空气中的稳定性[J];物理化学学报;2006年11期

10 肖秀娣;董国平;余华;范正修;贺洪波;邵建达;;倾斜沉积制备雕塑薄膜的研究进展[J];稀有金属材料与工程;2008年08期

相关会议论文 前10条

1 饶正清;杨庆山;;薄膜结构褶皱处理方法[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年

2 薛峰;苟晓凡;周又和;;磁性夹杂/超导薄膜结构力学特性研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

3 辛煜;方亮;陆新华;甘肇强;康健;叶超;程珊华;宁兆元;;微波ECR-CVD的宏观参数对a-C:F膜结构的影响[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年

4 姬洪;;探索在普通衍射仪上分析薄膜的途径[A];第八届全国X射线衍射学术会议论文集[C];2003年

5 杨易;金新阳;杨立国;;薄膜结构风荷载数值模拟的新方法和应用[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集（下册）[C];2009年

6 宋昌永;沈世钊;;薄膜结构的形状确定分析[A];第六届空间结构学术会议论文集[C];1996年

7 王友善;王长国;杜星文;;薄膜充气梁的皱曲行为分析[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集（下册）[C];2008年

8 宋昌永;王树斌;;薄膜结构中索滑动对结构性能的影响[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年

9 马平;胡建平;唐明;邱服民;王震;于杰;;高功率激光薄膜及相关检测技术[A];中国工程物理研究院科技年报（2005）[C];2005年

10 魏玉卿;尚仰宏;;空间薄膜结构张拉系统优化设计[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年

相关重要报纸文章 前1条

1 吕军锋;薄膜表面极性火焰处理技术的原理及其特点[N];中国包装报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 王长国;空间薄膜结构皱曲行为与特性研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

2 罗胜耘;磁控溅射制备多层TiO_2薄膜的光电化学特性研究[D];复旦大学;2014年

3 秦国平;铟（铜）-氮共掺p型氧化锌薄膜的制备和性能研究[D];重庆大学;2015年

4 何剑;氢化非晶硅薄膜结构及其物理效应[D];电子科技大学;2015年

5 刘涛;纳米铁磁金属粉体及铁氧体薄膜微波磁共振特性研究[D];电子科技大学;2014年

6 杨蒙蒙;VO_2外延薄膜的制备和相变机理研究[D];中国科学技术大学;2015年

7 张化福;纳米氧化钒薄膜的低温制备及结构与相变性能研究[D];电子科技大学;2014年

8 王从磊;可压缩流与充气薄膜结构耦合作用流场特性[D];南京航空航天大学;2015年

9 郝桂杰;射频集成纳米软磁薄膜的性能和应用研究[D];电子科技大学;2015年

10 赵昊岩;溶液法制备有机晶态薄膜及其晶体管特性研究[D];清华大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 李敏;共掺杂LiNbO_3薄膜铁磁性铁电性能的研究[D];天津理工大学;2015年

2 张创立;纳米α-Fe_20_3/Ti0_2薄膜的制备及其光解水制氢研究[D];天津理工大学;2015年

3 王翠娟;B位异价元素掺杂BiFeO_3薄膜的制备与性能研究[D];山东建筑大学;2015年

4 阿立玛;掺铈与掺铬对于铁酸铋薄膜铁电性影响的研究[D];内蒙古大学;2015年

5 石璐丹;电沉积制备硫族电池薄膜及其性能研究[D];山东建筑大学;2015年

6 张美杰;射频磁控溅射制备金属/CrN薄膜及其特性研究[D];延边大学;2015年

7 王艳艳;液相法制备Ti0_2和Cu_2S薄膜的摩擦学性能的研究[D];青岛理工大学;2015年

8 台运东;高功率脉冲磁控溅射技术制备Ti-Cu薄膜及血小板粘附件为[D];西南交通大学;2015年

9 张旭;有机/无机杂化钙钛矿薄膜的制备及其性能研究[D];内蒙古大学;2015年

10 张帅拓;多弧离子镀制备TiN/TiCrN/TiCrAIN多层硬质膜的研究[D];沈阳大学;2015年

，

本文编号：2575044