C/N共掺MoS2复合薄膜的微结构及其摩擦特性研究

• 作者: 于富成 张晓琴 柴利强 王鹏 许佼 贺腾飞 逄显娟
• 来源期刊: 摩擦学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 磁控溅射 MSCN复合薄膜 自形成多层结构 力学性能 摩擦学性能
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 537-543
• 页数: 7页
• 分类号: TH117.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.16078/j.tribology.2017.04.016

摘要

采用射频磁控溅射法,在氩和氮混合气氛下共溅射二硫化钼和石墨靶制备不同石墨靶溅射功率的C/N共掺MoS2复合薄膜(MSCN).通过EDS、XPS、SEM和TEM对薄膜的成分及微观组织结构进行分析;利用纳米压痕仪,高真空摩擦试验机和UMT-2摩擦试验机分析薄膜的力学和摩擦学性能,并探讨了C/N共掺及对薄膜结构、力学和摩擦学性能的影响.结果表明:MSCN复合薄膜中的C含量随着石墨靶溅射功率的增加而增加;C/N共掺使得薄膜结构致密平整;当石墨靶溅射功率350 W时,薄膜呈现自形成纳米多层结构,该结构的出现使得薄膜最高硬度可达9.76 GPa,并且在高真空和大气环境下相比纯MoS2薄膜表现出更低的摩擦系数以及良好的高耐磨性.