类金刚石薄膜固体超滑的研究现状和挑战

• 作者: 王康 陈新春 马天宝
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 类金刚石薄膜 超滑 种类多样性 环境敏感性 超滑机理 界面表征技术
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 专题——碳基强化功能薄膜材料与应用技术
• 页码范围: 10-21
• 页数: 12页
• 分类号: TH117|O313.5
• 字数: 4239字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.06.002

摘要

类金刚石(Diamond-like carbon,DLC)薄膜,具有高硬度、高化学惰性及低摩擦磨损等特性,特别是在一定条件下的超滑特性(摩擦系数低于0.01),为真正的近零摩擦和磨损的实现提供了可能性,因此在固体润滑领域展现出巨大的应用前景.从元素掺杂种类和键合结构特点,概述了DLC薄膜的种类多样性,归纳了不同DLC薄膜的力学及摩擦学特性.通过对比分析不同DLC薄膜在不同环境条件下的摩擦学行为,阐述了DLC薄膜超滑实现的环境敏感性,其中薄膜和环境中氢原子的作用十分关键,同时提出Si等元素掺杂改善超滑环境敏感性的可行方案.重点介绍了3种DLC超滑机理——界面钝化理论、界面石墨化理论以及转移膜形成理论,这三者均具有一定的局限性,如何更深入且全面认识DLC超滑仍是一个科学难题.最后强调了先进界面检测和表征技术对探秘DLC超滑态界面组成的重要性,并对今后亟需开展的深入研究方向进行了展望.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈新春	清华大学摩擦学国家重点实验室	2	1	1.0	1.0
2	王康	清华大学摩擦学国家重点实验室	9	119	3.0	9.0
3	马天宝	清华大学摩擦学国家重点实验室	5	30	2.0	5.0