溅射沉积WSx/Ni/a-C/Ni多层膜的微结构及大气环境摩擦学性能

论文摘要

采用磁控溅射技术在硅基体上交替沉积WS2、Ni及非晶碳（a-C）层制备出不同Ni层厚度的WSx/Ni/a-C/Ni多层膜.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪等研究了多层膜的成分及微观结构;通过纳米压痕仪、划痕仪和球盘式摩擦磨损试验机等评价了薄膜的力学及大气环境中的摩擦学性能.结果表明:随着Ni层厚度的增加,WSx/Ni/a-C/Ni多层膜的致密度下降,ns/nw值（S与W原子百分数之比）由0.84降至0.73,WSx层以微晶或非晶的形式存在.多层膜的硬度和磨损率均随Ni层厚度的增加先降低后升高,但摩擦系数由0.22升至0.38,结合力先增大后减小. Ni层厚度为6 nm的多层膜的硬度可达13.4 GPa,抗氧化性能和耐磨性最优,磨损率仅为9.47×10–14 m3/（Nm）.

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨芳儿,王贡启,龚润泽,刘涛,郑晓华

关键词: 二硫化钨,非晶态碳,多层膜,摩擦学性能,磁控溅射

来源: 摩擦学学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学,工业通用技术及设备

单位: 浙江工业大学材料科学与工程学院

基金: 浙江省自然科学基金项目(LY15E010007)资助~~

分类号: TB383.2

DOI: 10.16078/j.tribology.2018118

页码: 82-89

总页数: 8

文件大小: 1945K

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