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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
1
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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模拟空间原子氧辐照下X射线光电子能谱仪的原位表征功能开发
2
作者 刘建 剡珍 +1 位作者 郝俊英 刘维民 《分析测试技术与仪器》 CAS 2023年第1期37-42,共6页
对现有的X射线光电子能谱仪进行功能开发,在不改变仪器工作原理、不影响现有功能的前提下,将研制的空间交变温度原子氧辐照装置集成到其快速进样室,重点解决集群结构的匹配和性能兼容问题,实现模拟空间交变温度原子氧辐照环境下材料的... 对现有的X射线光电子能谱仪进行功能开发,在不改变仪器工作原理、不影响现有功能的前提下,将研制的空间交变温度原子氧辐照装置集成到其快速进样室,重点解决集群结构的匹配和性能兼容问题,实现模拟空间交变温度原子氧辐照环境下材料的原位表征功能.采用Kapton膜的质量损失方法测试空间交变温度原子氧辐照装置的原子氧通量密度,氧气流量、偏压和微波电流均对原子氧通量密度有较大影响.系统测试表明,原子氧辐照使WS 2薄膜表面发生了严重氧化,影响了薄膜的化学组成.不同温度原子氧辐照导致了不可忽略的化学组成与结构的差异. 展开更多
关键词 X射线光电子能谱仪 原子氧辐照 温度交变 原位表征 ws_(2)薄膜
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不同气氛热冲击下Al:WS_(2)薄膜摩擦学性能的响应机理
3
作者 刘建 剡珍 +1 位作者 郝俊英 刘维民 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期899-906,共8页
采用磁控溅射技术制备了Al:WS_(2)薄膜。为考查不同气氛热冲击下Al:WS_(2)薄膜摩擦学性能的响应机理,采用自行研制的温度交变真空摩擦试验机开展了真空、氮气及氧气气氛的–100~+250℃的热冲击试验,并对热冲击后Al:WS_(2)薄膜结构、成... 采用磁控溅射技术制备了Al:WS_(2)薄膜。为考查不同气氛热冲击下Al:WS_(2)薄膜摩擦学性能的响应机理,采用自行研制的温度交变真空摩擦试验机开展了真空、氮气及氧气气氛的–100~+250℃的热冲击试验,并对热冲击后Al:WS_(2)薄膜结构、成分以及摩擦学性能进行了研究。研究发现,热冲击后,Al:WS_(2)薄膜柱状晶长大,S含量减少,部分WS_(2)被氧化为WO_(3),薄膜硬度增加。经氮气热冲击后,薄膜的(002)衍射峰强度明显增强,使得摩擦系数降低。经真空热冲击后,在薄膜表面形成的WO_(3)起到磨粒磨损作用,减少了薄膜寿命;经氧气热冲击后,Al:WS_(2)薄膜中大量起润滑作用的WS_(2)被氧化为WO_(3),薄膜的寿命显著缩短。 展开更多
关键词 Al:ws_(2)薄膜 热冲击 气氛 摩擦
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射频溅射MoS_2、WS固体润滑膜在脂润滑下的摩擦学特性
4
作者 罗虹 刘家浚 +1 位作者 朱宝亮 刘芬 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 1995年第1期44-49,共6页
用球－盘试验机研究了射频溅射ＭｏＳ２，ＷＳ２固体润滑膜在脂润滑下的摩擦学特性，并用ＸＰＳ，ＳＥＭ和ＥＤＸ等方法进行了分析．结果指出，在锂基脂润滑下，表面溅射ＭＯＳ２薄膜后摩擦系数降低，擦伤载荷成几倍或几十倍增长，尤其... 用球－盘试验机研究了射频溅射ＭｏＳ２，ＷＳ２固体润滑膜在脂润滑下的摩擦学特性，并用ＸＰＳ，ＳＥＭ和ＥＤＸ等方法进行了分析．结果指出，在锂基脂润滑下，表面溅射ＭＯＳ２薄膜后摩擦系数降低，擦伤载荷成几倍或几十倍增长，尤其在高滑动速度下效果更加明显，可在一定载荷范围内代替２＃主轴油进行润滑，摩擦中ＭＯＳ２膜表层组织很容易剥落，摩擦中与基体结合较牢的主要是表面下的有效膜厚。因而在本试验条件下两种厚度ＭＯＳ２膜的摩擦学性能基本无差别，溅射ＷＳ２膜中含氧量很高，且在整个膜层中均以ＷＯ３存在，因此减摩效果不理想。 展开更多
关键词 MoS_2膜 ws_2膜 射频溅射 润滑脂 摩擦系数
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TiB_(2)/WS_(2)复合薄膜退火处理下的结构演变与磨损失效分析
5
作者 刘进龙 李红轩 +2 位作者 吉利 刘晓红 张定军 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期220-231,共12页
在严苛的航空航天工况环境下,WS_(2)基复合薄膜在减摩耐磨方面的结构演变和失效规律仍须进一步探索。为扩展其在温域上的应用范围,采用磁控溅射技术在硅片和718高温合金块上沉积TiB_(2)/WS_(2)复合薄膜,分别在200、450和600℃大气环境... 在严苛的航空航天工况环境下,WS_(2)基复合薄膜在减摩耐磨方面的结构演变和失效规律仍须进一步探索。为扩展其在温域上的应用范围,采用磁控溅射技术在硅片和718高温合金块上沉积TiB_(2)/WS_(2)复合薄膜,分别在200、450和600℃大气环境下对复合薄膜进行退火处理。利用扫描电子显微镜、透射电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、纳米压痕仪和球盘高温摩擦试验机等分析技术对退火处理前后薄膜的组分、结构、力学性能和摩擦磨损性能进行研究。结果表明:随着退火温度的升高,复合薄膜中硫元素的分解率增大,S/W比降低,薄膜氧化程度增加。未退火处理薄膜在摩擦过程中由于形成易于剪切滑移的WS_(2)(002)晶体取向结构保持了低且稳定的摩擦因数。200℃退火处理后薄膜的致密性增加,硬度得到明显的提升,显示良好的减摩耐磨性能[摩擦因数<0.075,磨损率为9.21×10^(-6)mm^(3)/(m·N)量级]。450℃退火处理后薄膜中生成的氧化相WO_(3)、TiO_(2)导致摩擦因数波动上升,磨损率增加。600℃退火处理后薄膜瞬时失效,主要是由于薄膜中硫元素的大量分解流失难以形成润滑相和薄膜表面形成松散堆积结构所造成的。通过观察退火处理前后复合薄膜微观结构的变化明确了其在不同温度下的磨损失效演化规律。 展开更多
关键词 TiB_(2)/ws_(2)复合薄膜 退火处理 硫元素流失 摩擦磨损
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MoS_(2)/WS_(2)复合薄膜的环境适应性和摩擦学性能 被引量：1
6
作者 范昕 任思明 +1 位作者 王海新 蒲吉斌 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1468-1476,共9页
湿热大气环境对MoS_(2)润滑薄膜的摩擦学性能有严重的劣化作用。采用非平衡磁控溅射技术成功制备了WS_(2)掺杂MoS_(2)复合薄膜,研究发现,MoS_(2)基体中掺入少量WS_(2)可以诱导MoS_(2)沿(002)晶面择优生长,薄膜结构变得更加致密,显著抑... 湿热大气环境对MoS_(2)润滑薄膜的摩擦学性能有严重的劣化作用。采用非平衡磁控溅射技术成功制备了WS_(2)掺杂MoS_(2)复合薄膜,研究发现,MoS_(2)基体中掺入少量WS_(2)可以诱导MoS_(2)沿(002)晶面择优生长,薄膜结构变得更加致密,显著抑制腐蚀介质的渗透和扩散,使MoS_(2)/WS_(2)复合薄膜展现出高盐雾耐蚀性、小摩擦因数和低磨损率。成分优化的MoS_(2)-1.6%WS_(2)(原子分数)复合薄膜在经历4天的盐雾试验后仅表层被氧化,仍能保持0.16的小摩擦因数和3.80×10^(-6) mm^(3)/(N·m)的低磨损率。 展开更多
关键词 MoS_(2)/ws_(2)复合薄膜 盐雾环境 耐腐蚀性 摩擦学性能
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