类金刚石薄膜在腐蚀介质中的摩擦磨损行为研究

• 作者: 吴志国 尚伦霖 张广安 王顺花 苟成学
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 304不锈钢 DLC薄膜 腐蚀介质 摩擦磨损 耐腐蚀性
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 172-179
• 页数: 8页
• 分类号: TH117
• 字数: 4289字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.10.021

摘要

目的 在304不锈钢表面制备DLC薄膜,并探究其在1 mol/L NaOH、3.5％NaCl、1 mol/L H2SO4溶液中的摩擦磨损行为.方法 通过非平衡磁控溅射设备(UPD650)制备DLC薄膜.采用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪,对DLC薄膜的微观结构及磨斑、磨痕进行表征.使用划痕仪和纳米压痕仪,分别测试DLC薄膜的结合力、硬度和弹性模量.使用接触角测量仪测试1 mol/L NaOH、3.5％NaCl、1 mol/L H2SO4溶液和去离子水在304不锈钢和DLC薄膜表面的润湿角.采用CSM摩擦试验机研究304不锈钢和DLC薄膜的摩擦磨损行为.利用动电位极化评价304不锈钢和DLC薄膜的耐腐蚀性能.结果 304不锈钢表面制备的薄膜厚度约1.95μm,结合力为37 N左右,硬度和弹性模量分别约为14.7 GPa和191.1 GPa.DLC薄膜在1 mol/L NaOH溶液中的摩擦系数高达0.18,而在3.5％NaCl、1 mol/L H2SO4溶液和去离子水中的摩擦系数低至0.05左右.在1 mol/L NaOH、3.5％NaCl、1 mol/L H2SO4溶液中,DLC薄膜的磨损率比304不锈钢的小2、3个数量级.极化测试结果显示,DLC薄膜在不同介质中的腐蚀电流密度顺序为1 mol/L H2SO4<3.5％NaCl<1 mol/L NaOH.结论 沉积的DLC薄膜具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,能够很好地改善304不锈钢在1 mol/L NaOH、3.5％NaCl、1 mol/L H2SO4溶液中的摩擦磨损性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	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
2	王顺花	兰州交通大学材料科学与工程学院	36	258	8.0	15.0
3	尚伦霖	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	7	10	2.0	3.0
5	苟成学	兰州交通大学材料科学与工程学院	1	1	1.0	1.0
8	吴志国	甘肃省科学院纳米应用技术研究室	2	1	1.0	1.0