沉积压力对非平衡磁控溅射沉积MoS2-Ti复合薄膜的结构与性能影响研究

• 作者: 万志华 周晖 桑瑞鹏 温庆平 郑军
• 来源期刊: 润滑与密封
• 学科: 工学
• 关键词: 非平衡磁控溅射 MoS2-Ti复合薄膜 沉积压力 结构和性能
• 年，卷（期）: 2009,（5）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 9-12,41
• 页数: 5页
• 分类号: TH117.1
• 字数: 3165字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0254-0150.2009.05.003

摘要

采用非平衡磁控溅射沉积技术制备MoS2-Ti复合薄膜,研究了沉积压力对薄膜的结构和性能的影响.利用XRF、轮廓仪和XRD分析测试薄膜的成分、厚度和晶相结构,用CSEM薄膜综合性能测试仪测试薄膜的硬度和与基底间的附着力,用球-盘摩擦试验机和真空环模系统评价薄膜的真空摩擦磨损性能.结果表明:降低沉积压力使溅射粒子的平均自由程变大,薄膜沉积过程中再溅射作用加强,对薄膜的结构和性能产生较大的影响.沉积压力升高,薄膜中S和Mo原子比和Ti质量分数随之增大,变化范围分别为1.50～1.77和5.8%～8.1%,薄膜沉积厚度先增大后减小,薄膜晶相结构从明显的(002)基面优势取向向准晶态转变;薄膜的硬度、与基底间的附着力都随沉积压力的升高而降低,薄膜硬度变化范围是5.7～3.5 GPa,薄膜与基底间附着力变化范围是100～75 mN;薄膜在真空环境中的减摩性能不受工作压力变化影响,摩擦因数平均值为0.02,波动范围为0.01～0.04,薄膜耐磨寿命随沉积压力升高依次为9 000,21 500,28 000,18 000 m ,工作压力低时再溅射作用破坏了MoS2分子层间的滑移能力从而使其耐磨寿命降低.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周晖	兰州物理研究所表面工程技术国防科技重点实验室	13	139	6.0	11.0
2	万志华	兰州物理研究所表面工程技术国防科技重点实验室	10	46	5.0	6.0
3	郑军	兰州物理研究所表面工程技术国防科技重点实验室	8	26	3.0	4.0
4	桑瑞鹏	兰州物理研究所表面工程技术国防科技重点实验室	8	42	4.0	6.0
5	温庆平	兰州物理研究所表面工程技术国防科技重点实验室	11	124	5.0	11.0