MoS2/Pb-Ti多层薄膜的结构和摩擦学性能

• 作者: 张广安 王立平 薛群基 赵晓宇
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 物理学
• 关键词: MoS2 多层薄膜 真空 潮湿 摩擦 磨损
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 97-106
• 页数: 10页
• 分类号: O484
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.10.013

摘要

目的 设计MoS2/Pb-Ti多层薄膜,改善真空和大气环境下的摩擦学性能.方法 采用磁控溅射技术沉积MoS2/Pb-Ti多层薄膜,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、纳米压痕仪、真空和大气摩擦磨损实验,分别评价MoS2/Pb-Ti多层薄膜的表面形貌、微观结构、力学性能、真空和大气环境下的摩擦学性能,并通过光学显微镜、能谱仪(EDS)、Raman光谱仪对磨痕及磨斑进行分析.结果 随着MoS2层厚度的增加,MoS2/Pb-Ti多层薄膜的表面颗粒逐渐细化,变得更加光滑.同时,微观结构由金属相主导转变为由MoS2相主导,弹性模量逐渐降低,硬度则先升高后降低.在真空环境下,MoS2/Pb-Ti多层薄膜的摩擦系数低至0.01,磨损率低至2.2×10-7 mm3/(N· m),大气环境下摩擦系数低至0.07左右,磨损率低至2.7×10-7 mm3/(N·m).结论 在真空摩擦磨损实验中,MoS2层厚度过薄时,MoS2/Pb-Ti多层薄膜的磨损机制为粘着磨损,MoS2层厚度增加有助于形成稳定的转移膜,使得摩擦磨损大幅降低.在大气摩擦磨损实验中,Ti保护MoS2的结构免于H2O和O2的破坏,使体系具有低而稳定的摩擦磨损.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	薛群基	中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室	219	3991	32.0	53.0
2	赵晓宇	中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室	4	38	3.0	4.0
6	王立平	中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室	57	810	15.0	27.0
7	张广安	中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室	29	137	7.0	10.0