【摘 要】
：
氮化碳薄膜(Carbon nitride films)是以理论预言为基础、自然界尚未发现的人工合成材料之一.由于其具有很多优异的性能而备受材料学家的青睐.非晶氮化碳(a-CNxH)薄膜是其中的一种.1990年.Muller首次报道了a-CNxH薄膜具有高的抗磨性能和极低的摩擦系数.随后十几年,人们开始对其摩擦学性能进行研究.然而,由于a-CNxH薄膜对制备工艺和沉积条件的依赖性,以及摩擦试验中所用
【机 构】
：
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,甘肃,兰州,730000;中国科学院,北京研究生院,北京,100084
【出 处】
：
第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛
论文部分内容阅读
氮化碳薄膜(Carbon nitride films)是以理论预言为基础、自然界尚未发现的人工合成材料之一.由于其具有很多优异的性能而备受材料学家的青睐.非晶氮化碳(a-CNxH)薄膜是其中的一种.1990年.Muller首次报道了a-CNxH薄膜具有高的抗磨性能和极低的摩擦系数.随后十几年,人们开始对其摩擦学性能进行研究.然而,由于a-CNxH薄膜对制备工艺和沉积条件的依赖性,以及摩擦试验中所用条件的不同,所得结论不尽相同.本文用自行研制的DC-RF-PECVD制备了a-CNxH薄膜,并探讨了不同对偶材料对薄膜摩擦性能的影响.
所得a-CNxH薄膜呈金黄色,厚度约为100 nm.XPS,FTIR和Raman分析表明,薄膜中的C和N原子以C-N单键、C=N双键和C≡N三键的形式结合;此外还有C-C,C=C,C-H以及N-H键,这些键都是以共价键的形式存在,是典型的非晶含氢氮化碳薄膜。
其他文献
建立轮胎-悬架-车身系统的考虑时间延迟的轮胎多边形磨损动力学模型,探讨基于自激励振动理论的轮胎多边形磨损现象.研究表明:轮胎多边形磨损是一种典型的非线性自激励振动,不同车型、不同轮胎磨损状况下,系统的自激励振动频率不同,常见频率区间为100-400Hz;轮胎周向多边形磨损现象即自激励振动出现在特定的车速区间;轮胎多边形磨损的边数等于自激励振动系统的固有频率和车轮转动频率之比;轮胎在特定频段的固有频
结合桥梁移动荷载的特点,通过选择合适的预优矩阵,得到一种可应用于桥梁移动荷载识别的预处理共轭梯度法(PCGM).基于时域法求解思路,由梁的弯矩响应、加速度响应及其响应组合来识别移动荷载,重点比较在方程组不适定以及测量响应受噪声影响情况下不同预优矩阵对识别精度的影响,从而得到可用于移动荷载识别的最优预优矩阵.仿真计算结果表明:不同预优矩阵对测量噪声及识别方程的不适定性有不同的抵抗能力,且收敛速度、识
Green 函数对辐射条件的满足,积分方程的精确解答,Dirichlet 条件下的通用性,使它对土动力问题计算有着特有的优越性,被广泛使用于BEM 计算中.而饱和土隧道集中荷载作用下隧道底面振动位移反应关系着饱和土的液化、震陷.本文根据饱和土中方形隧道的断面特征,以解析积分法推导了它的振动位移反应表达式,数值计算后表明结果可信.
本文对38CrMoAl进行气体多元共渗处理,共渗后材料表面形成了以氮化物为主的具有一定厚度的渗层,导致其表面硬度、耐磨性的提高.通过X射线衍射对渗层的相结构进行分析,并对渗层的显徼硬度、摩擦系数、组织形貌等参数的研究,选择出合理的气体多元共渗工艺.
本文研究了HVAF涂层对超高强钢疲劳断裂性能的影响.结果表明,HVAF涂层在低于840MPa应力下提高了基体的疲劳寿命,而高于840MPa则略降低基体的疲劳寿命.在低应力水平下,只有一个裂纹源,为基体中的夹杂;而在高应力水平下观察发现,除了基体内部的夹杂,基体表面出现次裂纹源.断口分析表明HVAF WC涂层中的裂纹往界面弯曲扩展,并偏斜到界面方向,从而形成无支撑涂层.产生这种现象的原因是涂层与基体
通过在Watts镀液中添加粒径为80 nm的纳米SiC颗粒,成功制备了Ni/SiC纳米复合镀层.采用扫描电镜对镀层的表面及截面形貌进行了观察,结果发现,纳米颗粒使得镀层表面形貌发生了较大变化,且在镀层中分布得较均匀.当镀液中纳米颗粒含量为2g/L时,所得镀层的孔隙率接近为零,硬度值比瓦特镍镀层提高了58.9％,磨损量仅为瓦特镍镀层的30％。
本文采用5KW横流CO2激光器对45钢表面进行了重复扫描激光相变硬化试验.对硬化区进行了光学显微分析和硬度测试.结果表明:随着扫描次数的增多,组织进一步细化,硬度进一步提高.
本文对高镍铬无限冷硬铸铁轧辊用钢进行了激光相变硬化处理,研究了相变区的组织和性能.结果表明,相变硬化层由熔化区和淬硬区组成.前者主要由残余奥氏体组成,以树枝晶和胞晶形式存在.淬硬区含有大量的快冷马氏体和未完全溶解碳化物,以及少量的残余奥氏体.激光相变硬化处理大幅度提高了高镍铬无限冷硬铸铁轧辊用钢的硬度和耐磨性能.
本文利用强流脉冲电子束对模具钢SKD11进行表面改性处理,分析样品表层形貌、成分分布变化,测试处理表面的摩擦学性能.研究表明,处理样品表面产生熔坑现象,熔坑的分布情况与入射束处理参数密切相关,熔坑数量随轰击脉冲次数增加迅速减少;表面改性层中的碳化物尺寸显著减小,表面成分分布趋于均匀.摩擦磨损实验表明,合理选择处理条件可使模具钢SKD11表面耐磨损性能提高近一倍.
采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)方法,以CH4、N2和Ar作为气源,在不同氮气分压下制备掺氮类金刚石薄膜(α-C:H(N))薄膜)并对其进行FTIR,Raman分析测试其成分,结合进行纳米硬度、摩擦磨损测试来分析含氮量及其在薄膜中的结和方式对摩擦、硬度和弹性模量的影响.研究在不同掺氮量条件下,组成薄膜的化学键结构的转变及由此引起的力学性能的变化的内在原因.