金属材料拉伸应力非线性超声特性研究 被引量：13

1

作者 阎红娟 徐春广 +1 位作者 肖定国 蔡海潮 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期22-29,共8页

使用摄动法求解小应变情况下一维非线性波动方程,研究超声波在固体介质中传播时非线性波动规律,分析二阶非线性系数β、三阶非线性系数δ与基波和各次谐波关系。据此研究金属材料在拉伸应力变化时,高阶非线性系数β、δ等参数随拉伸应... 使用摄动法求解小应变情况下一维非线性波动方程,研究超声波在固体介质中传播时非线性波动规律,分析二阶非线性系数β、三阶非线性系数δ与基波和各次谐波关系。据此研究金属材料在拉伸应力变化时,高阶非线性系数β、δ等参数随拉伸应力变化规律。构建非线性超声检测系统,测量2024铝合金和45钢在拉伸试验过程中非线性系数β、δ的变化趋势。试验结果表明:非线性系数与拉伸应力σ呈单调上升关系。对于2024铝合金,当拉伸应力σ小于屈服极限的84.6%时,二阶非线性系数β与拉伸应力σ近似成线性关系;当拉伸应力σ大于屈服极限84.6%时,二阶非线性系数β随拉伸应力σ的增加变化很小。对于45钢,当拉伸应力σ小于屈服极限的84.5%,二阶非线性系数β与拉伸应力σ近似成线性关系;当拉伸应力大于屈服极限的84.5%时,二阶非线性系数β急剧增加。对于三阶非线性系数δ,2024铝合金和45钢转变点分别出现在屈服极限的76.9%和78.9%处。二阶与三阶非线性系数对于拉应力具有不同的灵敏度,三阶非线性系数δ比二阶非线性系数β对应力的变化更为敏感。 展开更多

关键词 非线性超声 拉伸应力 高阶非线性系数

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352226X_2滚锥轴承内圈松动的声发射诊断 被引量：4

2

作者 蔡海潮 李孟源 +1 位作者 陈春朝 张小瑞 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第3期14-16,共3页

采用声发射技术对铁路货车轴承352226X2内圈松动故障进行检测,以小波包分析方法提取故障信号的能量特征向量,通过对内圈不松动和松动两种情况下能量分布的比较,提取高频带内能量与总能量之比作为特征参数,可有效地诊断内圈松动故障。

关键词 滚动轴承 故障诊断 松动 声发射 小波包分析

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稀土Ce共溅射沉积(AlCrNbTiVCe)N涂层的高温摩擦学性能 被引量：4

3

作者 畅为航 雷贤卿 +2 位作者 蔡海潮 薛玉君 李航 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期527-534,共8页

研究了稀土Ce与AlCrNbTiV高熵合金磁控共溅射(AlCrNbTiVCe)N涂层500℃下的摩擦学性能。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)表征涂层的表面形貌、成分、物相和价态。通过纳米压痕仪、球盘式摩擦磨损试... 研究了稀土Ce与AlCrNbTiV高熵合金磁控共溅射(AlCrNbTiVCe)N涂层500℃下的摩擦学性能。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)表征涂层的表面形貌、成分、物相和价态。通过纳米压痕仪、球盘式摩擦磨损试验机和白光干涉三维形貌仪测试涂层的力学性能和摩擦学性能。结果表明采用磁控溅射技术可以制备出性能良好的(AlCrNbTiVCe)N涂层,Ce的引入改善了涂层微观组织和结构,增强了涂层的硬度,提高了涂层的抗塑性变形能力和抗弹性变形能力,进而使涂层具有良好的摩擦磨损性能。在室温下(AlCrNbTiVCe)N涂层的摩擦因数和磨损率与未含Ce的(AlCrNbTiV)N涂层相比均显著降低,其磨损机制为轻微的磨粒磨损和粘着磨损;在500℃下(AlCrNbTiVCe)N涂层具有比室温下更低的摩擦因数,其磨损机制以氧化磨损为主,这是由于涂层表面存在CeO2,起到了改善涂层摩擦性能的作用。在磁控溅射工艺中引入Ce元素,可以获得摩擦学性能优良的(AlCrNbTiVCe)N涂层。 展开更多

关键词 磁控溅射 稀土元素 高熵合金涂层 高温 摩擦学性能

原文传递

测试技术实验教学改革的研究与实践 被引量：8

4

作者 徐巧玉 蔡海潮 +2 位作者 尚振东 武充沛 杨建玺 《中国现代教育装备》 2009年第9期107-108,共2页

测试技术是一门知识面宽、理论性与实践性都很强的课程。针对实验教学中存在问题,提出了对实验教学的内容、方法进行改革的措施,并在教育教学实践中运用,取得了良好的效果。

关键词 测试技术 实验教学

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改革互换性与技术测量实验教学培养学生实践能力 被引量：8

5

作者 毛玺 徐巧玉 蔡海潮 《中国现代教育装备》 2012年第5期68-69,共2页

互换性与技术测量是一门重要的技术基础课程。针对多年传统实验教学中存在的不足,进行了有益的改革与探索,并成功应用于我校的公差实验教学。

关键词 互换性 实验教学 实践能力

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测控技术与仪器专业实验教学创新体系构建的研究与实践 被引量：7

6

作者 蔡海潮 尚振东 +2 位作者 李孟源 武充沛 杨建玺 《中国现代教育装备》 2008年第12期108-110,共3页

结合本校的教学理念、教学条件,探索测控技术与仪器专业实验教学的思路,经几年的实践,取得了良好的效果。

关键词 实验教学 仪器 创新人才

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基于信息融合和SA-CNN的轴承故障诊断

7

作者 王云 徐彦伟 +3 位作者 何可承 颉潭成 王军华 蔡海潮 《机械与电子》 2024年第7期3-9,共7页

针对轴承故障特征提取困难、输入信号单一及故障识别率低等问题,提出基于多头注意力机制信息融合和自注意力机制卷积神经网络的轴承故障诊断方法。首先,预制地铁牵引电机轴承故障,搭建变工况轴承实验台并设计实验方案,采集轴承振动信号... 针对轴承故障特征提取困难、输入信号单一及故障识别率低等问题,提出基于多头注意力机制信息融合和自注意力机制卷积神经网络的轴承故障诊断方法。首先,预制地铁牵引电机轴承故障,搭建变工况轴承实验台并设计实验方案,采集轴承振动信号和声发射信号;其次,利用多头注意力机制将轴承的振动信号和声发射信号进行融合;最后,将融合后的信号输入自注意力机制卷积神经网络中进行故障诊断。实验结果表明,基于多头注意力机制信息融合和SA-CNN的轴承故障智能诊断方法,可以有效关注到轴承故障特征信号,提升变工况下轴承故障诊断的准确率。 展开更多

关键词 轴承故障诊断 多头注意力机制 信息融合 自注意力机制 CNN

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更新实验教学理念 培养仪器创新人才 被引量：6

8

作者 蔡海潮 尚振东 +2 位作者 李孟源 武充沛 杨建玺 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2009年第6期17-18,21,共3页

结合河南科技大学的教学理念、教学条件,探索测控技术与仪器专业实验教学的思路,经几年的实践,取得了良好的效果。

关键词 实验教学 仪器 创新人才 教学理念

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测试技术教材建设与教学模式探讨 被引量：4

9

作者 刘春阳 郭爱芳 +2 位作者 尚振东 蔡海潮 王恒迪 《中国现代教育装备》 2012年第17期54-56,共3页

根据测试技术课程的特点,介绍了《机械工程测试技术》教材的内容和课程设置,提出了以典型工程案例为主线、多媒体与板书有机结合的教学模式,经过教学实践,取得了良好的效果。

关键词 测试技术 教材建设 教学模式

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沉积功率对Ce-Ti/MoS_(2)复合涂层摩擦磨损性能的影响

10

作者 田昌龄 蔡海潮 +2 位作者 薛玉君 叶军 李继文 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期197-207,共11页

目的探究Ce-Ti合金靶功率对MoS_(2)基涂层摩擦学性能的影响,制备干摩擦性能优异的MoS_(2)基复合涂层。方法采用直流与射频双靶非平衡共溅射技术,通过调节Ce-Ti(1∶1)靶功率控制涂层掺杂元素含量。利用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能... 目的探究Ce-Ti合金靶功率对MoS_(2)基涂层摩擦学性能的影响,制备干摩擦性能优异的MoS_(2)基复合涂层。方法采用直流与射频双靶非平衡共溅射技术,通过调节Ce-Ti(1∶1)靶功率控制涂层掺杂元素含量。利用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)等多种测试手段,分析合金靶功率对Ce-Ti/MoS_(2)涂层微观组织、力学性能及摩擦学性能的影响。结果随着掺杂金属功率提升,MoS_(2)基涂层由明显的晶体结构变为类似非晶结构;表面由纯MoS_(2)的蠕虫状逐渐转化为细小团聚形貌,在达到90 W功率后团聚尺寸又逐渐粗大。当Ce-Ti靶(Ce的原子数分数为2.32%;Ti的原子数分数为7.21%)沉积功率达到70 W时,致密程度显著提高,由无掺杂多孔柱状晶变为细密柱状生长结构,纳米硬度达7.85 GPa,并明显改善了氧化现象。在摩擦磨损方面,70 W功率下磨痕呈微量的磨粒磨损,平均摩擦因数低至0.073,磨损率减少至9.42×10^(-8) mm^(3) N^(-1)m^(-1)。对偶钢球形成转移膜,有效减少摩擦过程剪切力。70 W条件下转移膜面积最小,且摩擦时磨痕处重组生成MoS_(2)结构,显著减少材料的摩擦因数与磨损率。结论磁控溅射Ce-Ti掺杂MoS_(2)基涂层提升了涂层致密程度与摩擦磨损性能,在功率达到70 W时达到最优综合性能,涂层的摩擦因数与磨损率也因形成高质量转移膜而显著降低。 展开更多

关键词 磁控溅射 二硫化钼涂层 金属掺杂 靶功率 摩擦学性能

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氮氩流量比对磁控溅射CrAgCeN涂层摩擦学性能的影响 被引量：3

11

作者 畅为航 蔡海潮 +2 位作者 薛玉君 雷贤卿 李航 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期262-271,共10页

目的研究不同氮氩流量比对磁控溅射制备CrAgCeN涂层微观组织结构和摩擦学性能的影响。方法采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪对涂层表面形貌、成分和微观组织进行分析。采用纳米压痕仪、球盘式摩擦磨损试验机和白光干涉三维形貌仪,测试... 目的研究不同氮氩流量比对磁控溅射制备CrAgCeN涂层微观组织结构和摩擦学性能的影响。方法采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪对涂层表面形貌、成分和微观组织进行分析。采用纳米压痕仪、球盘式摩擦磨损试验机和白光干涉三维形貌仪,测试涂层的力学性能和摩擦学性能。结果在给定的氮氩流量比下,CrAgCeN涂层主要有CrN、Cr_(2)N、Ag、AgN_(3)和Ce相构成,引入Ce、Ag可改变组织结构,随着氮氩流量比的增加,CrAgCeN涂层表面形貌由三角锥状转变为球状,在氮氩流量比为1.5时,涂层组织更加致密。涂层硬度和弹性模量随着氮氩流量比的增加呈现先升高后降低的趋势,在氮氩流量比为1.5时,硬度(H)和弹性模量(E)最大,分别为14.1 GPa和213.8 GPa;H/E值最高,为0.066,反映涂层具有较好的抗塑性变形能力。随着氮氩流量比的增加,摩擦因数和磨损率先减小后增大,在氮氩流量比为1.5时,涂层的摩擦因数和磨损率最小,分别为0.381和1.1×10^(-6) mm^(3)/(N·m),相比于氮氩流量比为0.6、1、3时,对磨球磨损表面能谱表明Ce、Ag含量最高,减摩耐磨效应最优,对磨球磨损表面最平整。结论通过调整氮氩流量比可以获得摩擦磨损性能良好的CrAgCeN涂层。 展开更多

关键词 氮氩流量比 磁控溅射 CrAgCeN涂层 摩擦磨损

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铁路货车轮对轴颈轴承内圈松动故障检测 被引量：2

12

作者 蔡海潮 李孟源 +1 位作者 靳颜博 张小瑞 《轴承》 北大核心 2007年第2期29-31,共3页

采用声发射和振动加速度传感器对铁路货车轮对轴承内圈松动故障进行检测,并用小波包分析方法提取故障信号的能量特征向量,通过对内圈不松动和松动两种情况下能量分布的比较,提取高频带内能量与总能量之比作为特征参数,可有效诊断内圈松... 采用声发射和振动加速度传感器对铁路货车轮对轴承内圈松动故障进行检测,并用小波包分析方法提取故障信号的能量特征向量,通过对内圈不松动和松动两种情况下能量分布的比较,提取高频带内能量与总能量之比作为特征参数,可有效诊断内圈松动故障。 展开更多

关键词 滚动轴承 内圈 故障诊断 配合 小波包分析 声发射 振动

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基体偏压对磁控溅射制备CrAlN薄膜摩擦学性能的影响 被引量：3

13

作者 王建伟 薛玉君 +1 位作者 蔡海潮 杜三明 《工具技术》 2019年第6期51-54,共4页

通过分析不同基体偏压下磁控溅射(PVD)CrAlN薄膜的结构特征、硬度规律及磨痕形貌,研究基体偏压对CrAlN薄膜的结构、硬度及摩擦磨损性能的影响。借助扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察CrAlN薄膜的表面形貌及三维形貌。采用纳... 通过分析不同基体偏压下磁控溅射(PVD)CrAlN薄膜的结构特征、硬度规律及磨痕形貌,研究基体偏压对CrAlN薄膜的结构、硬度及摩擦磨损性能的影响。借助扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察CrAlN薄膜的表面形貌及三维形貌。采用纳米压痕仪对CrAlN薄膜的硬度进行测定。利用球盘式摩擦磨损试验机测定CrAlN薄膜的摩擦系数,并观察薄膜的磨痕形貌,分析薄膜的磨损机理。结果表明:当基体偏压低于150V时,薄膜表面颗粒的平均尺寸随偏压增大而逐渐减小;当基体偏压超过150V时,薄膜表面出现有明显的缺陷。随着基体偏压的增大,薄膜的硬度呈先升高后降低的趋势,并在基体偏压约为150V时达到最大值为27.5GPa;薄膜的摩擦系数呈先减小后增大的趋势,并在基体偏压约为150V时达到最小值0.25;磨痕呈不同程度的犁沟状,在基体偏压为150V时磨痕形貌平整且犁沟最小。当基体偏压为150V时,CrAlN薄膜的表面缺陷最小、硬度最大、摩擦系数低和综合性能最好,薄膜的磨损机理为磨粒磨损。 展开更多

关键词 磁控溅射 基体偏压 CrAlN薄膜 硬度 摩擦磨损性能

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管道内压力对纵模导波传播特性的影响 被引量：3

14

作者 蔡海潮 徐春广 +1 位作者 王东峰 尚振东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第23期2779-2784,共6页

工程应用中的管道内部往往存在一定的介质,这些介质会对管内壁产生一定的压力,研究超声导波技术对管道进行检测时,介质产生的压力对超声导波传播特性的影响非常重要。采用数值模拟方法研究了管道内液体介质压力对超声导波传播的影响,分... 工程应用中的管道内部往往存在一定的介质,这些介质会对管内壁产生一定的压力,研究超声导波技术对管道进行检测时,介质产生的压力对超声导波传播特性的影响非常重要。采用数值模拟方法研究了管道内液体介质压力对超声导波传播的影响,分析了不同激励频率和不同介质压力时的导波衰减特性,并搭建了压力管道实验系统。实验结果表明,超声导波在管道内传播时传播速度不随管内压力的变化而变化。 展开更多

关键词 管道 压力 纵模导波 传播特性

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基于创新创业教育模式的误差理论与数据处理课程教学改革探索 被引量：2

15

作者 蔡海潮 尚振东 《中国现代教育装备》 2018年第15期80-82,共3页

针对学校误差理论与数据处理课程教学存在的问题,基于创新创业教育的理念,深化学生能力培养的目标,构建了教学内容闭环控制系统,并从课堂教学、实验教学、考核体系等方面进行了改革探索,取得了一定的效果。

关键词 误差理论与数据处理 创新创业 改革 教育模式

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新型传感器原理及应用研究生课程教学改革与探索 被引量：2

16

作者 刘春阳 黄艳 +4 位作者 蔡海潮 尚振东 徐巧玉 徐彦伟 徐恺 《中国现代教育装备》 2019年第7期39-41,共3页

传感技术是智能制造和现代工业的核心和基础。针对机电工程领域的行业特点以及学生培养尤其是研究生培养的需求,对新型传感器原理及应用课程设置、教学内容、教学和考查方法进行了改革探索,完善了知识架构和体系,加强了项目实例和传感... 传感技术是智能制造和现代工业的核心和基础。针对机电工程领域的行业特点以及学生培养尤其是研究生培养的需求,对新型传感器原理及应用课程设置、教学内容、教学和考查方法进行了改革探索,完善了知识架构和体系,加强了项目实例和传感器应用、数据处理方法的介绍,将项目研究与"教、学、做"一体化教学、在线学习等方法相融合。本课程的改革研究为其他相关课程提升研究生教学质量提供有益的参考和借鉴。 展开更多

关键词 传感技术 研究生教育 教学改革 质量提升

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线性光耦HCNR201原理及其在轴承故障检测中的应用 被引量：1

17

作者 李培建 蔡海潮 《光电技术应用》 2010年第2期51-53,共3页

因铁路货车轴承故障检测现场工况复杂,各种电磁干扰信号极易随被测信号进入测量系统.针对这个问题,设计了用高线性度模拟光耦HCNR201和运算放大器实现的电压隔离硬件电路.该电路中,线性光耦的前端用一个运算放大器构成一个负反馈放大器... 因铁路货车轴承故障检测现场工况复杂,各种电磁干扰信号极易随被测信号进入测量系统.针对这个问题,设计了用高线性度模拟光耦HCNR201和运算放大器实现的电压隔离硬件电路.该电路中,线性光耦的前端用一个运算放大器构成一个负反馈放大器,用来检测模拟电压信号;线性光耦后端的运算放大器进行电流与电压之间的转换,最终输出电压信号,实现电压信号的1:1隔离传输.实验结果表明:该方法测量电压线性度好、精度高. 展开更多

关键词 线性光耦 隔离 电压信号 HCNR201

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电容层析成像系统中径向电极的研究 被引量：2

18

作者 蔡海潮 徐巧玉 武充沛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第11期92-95,共4页

由于电容层析成像系统中电容测量非常困难,常采用在相邻电极间嵌入径向电极的方法来改善电容敏感场的分布。文中对8电极电容层析成像系统进行了具体的仿真实验和理论分析,并对径向电极及其嵌入尺寸对电容传感器的电容值及敏感场分布的... 由于电容层析成像系统中电容测量非常困难,常采用在相邻电极间嵌入径向电极的方法来改善电容敏感场的分布。文中对8电极电容层析成像系统进行了具体的仿真实验和理论分析,并对径向电极及其嵌入尺寸对电容传感器的电容值及敏感场分布的影响进行了研究,根据各项参数对电容传感器性能的影响以及传感器结构参数的优化目标函数,确定了径向电极的最优嵌入尺寸。实验结果表明:采用径向电极最优嵌入尺寸的电容层析成像系统,能够缩小测量电容值的动态变化范围,降低数据采集电路的设计难度,同时还能够提高电容响应的灵敏度,改善电容传感器敏感场的分布,提高电容层析成像系统的性能。 展开更多

关键词 电容层析成像 径向电极 电容敏感场 有限元

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磁控溅射不同元素掺杂WS_(2)薄膜的组织和纳米压痕力学性能 被引量：3

19

作者 贺江涛 蔡海潮 +2 位作者 薛玉君 杨芳 马喜强 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期24-28,36,共6页

采用磁控溅射法在不同沉积压力(0.8,1.2Pa)下分别制备WS_(2)薄膜、Ti/WS_(2)复合薄膜和La-Ti/WS_(2)复合薄膜,研究了薄膜的组织结构和纳米压痕力学性能。结果表明:WS_(2)薄膜呈疏松多孔结构,晶粒粗大,孔洞较多,组织致密性差;与WS_(2)薄... 采用磁控溅射法在不同沉积压力(0.8,1.2Pa)下分别制备WS_(2)薄膜、Ti/WS_(2)复合薄膜和La-Ti/WS_(2)复合薄膜,研究了薄膜的组织结构和纳米压痕力学性能。结果表明:WS_(2)薄膜呈疏松多孔结构,晶粒粗大,孔洞较多,组织致密性差;与WS_(2)薄膜相比,Ti/WS_(2)复合薄膜的晶粒尺寸减小,组织变得致密,掺杂镧后薄膜的晶粒尺寸进一步减小,组织更致密;镧的掺杂还降低了薄膜中硫与钨的原子比,增加了硬质钨相的相对含量,提高了薄膜的硬度和变形抗力。 展开更多

关键词 磁控溅射 WS_(2)薄膜 镧掺杂 晶粒尺寸 纳米压痕力学性能

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沉积压力对磁控溅射WS2薄膜摩擦学性能的影响 被引量：1

20

作者 贺江涛 蔡海潮 薛玉君 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期180-187,共8页

目的研究不同沉积压力对磁控溅射WS2薄膜微观结构、力学性能和摩擦学性能的影响。方法采用射频磁控溅射法制备WS2薄膜。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对薄膜微观形貌、成分和晶相结构进行表征。用纳米压痕仪、摩擦磨损试验机和... 目的研究不同沉积压力对磁控溅射WS2薄膜微观结构、力学性能和摩擦学性能的影响。方法采用射频磁控溅射法制备WS2薄膜。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对薄膜微观形貌、成分和晶相结构进行表征。用纳米压痕仪、摩擦磨损试验机和白光干涉三维形貌仪测试薄膜的力学性能和摩擦磨损性能。结果随着沉积压力增大,WS2薄膜疏松多孔结构明显降低,粗大柱状晶显著细化,薄膜致密度得到有效改善。沉积压力大于0.8Pa时,WS2薄膜表现出明显的(101)晶面择优取向。WS2薄膜硬度变化与薄膜中S/W原子比变化趋势相反,弹性模量逐渐减小。沉积压力0.4 Pa时,由于WS2薄膜大部分易滑移(002)晶面平行于基体表面,摩擦系数最低,为0.092,但其耐磨性能最差。沉积压为1.6 Pa时,WS2薄膜的磨损率最低,为2.34×10^-7 mm^3/(N·m),表现出良好的耐磨性能。结论改变沉积压力可以显著提高WS2薄膜致密度,改善薄膜的力学性能,提升WS2薄膜的摩擦磨损性能。 展开更多

关键词 沉积压力 磁控溅射 WS2薄膜 摩擦系数 磨损率

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