磁控溅射MoS2-Ni复合膜的结构与性能研究

• 作者: 代明江 侯惠君 林松盛 欧文敏 石倩 韦春贝
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 离子源复合磁控溅射 Ni掺杂 复合膜 硬度 结合力 摩擦磨损
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 膜层材料与技术
• 页码范围: 135-142
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.444
• 字数: 4743字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.10.019

摘要

目的 提高MoS2薄膜在大气环境下的摩擦学性能.方法 采用离子源复合磁控溅射技术制备了MoS2-Ni复合膜,通过改变Ni靶功率获得不同Ni掺杂量的复合膜,研究不同Ni掺杂量对复合膜结构及摩擦学性能的影响.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、洛氏硬度计、球-盘式摩擦磨损试验机以及3D轮廓仪,对复合膜显微结构和性能进行研究.结果 复合膜以柱状晶结构生长,增加Ni含量可以细化晶粒,使复合膜的结构更加致密.复合膜硬度在250~446HV之间,且随Ni含量的增加,复合膜的硬度提高.复合膜具有良好的膜/基结合力,结合力达到HF1级.MoS2-Ni复合膜的摩擦系数在0.10~0.23之间,随Ni含量的增加,虽然复合膜的摩擦系数增加,但由于磨损过程形成稳定的转移膜粘着在对磨球表面,因而使得磨损率降低,耐磨寿命提高.结论 Ni掺杂可以提高复合膜的致密度、硬度以及结合力,增强复合膜的耐磨性能.