【摘 要】
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随着纳米摩擦学和MEMS以及航天航空工业研究的深入进行,超固体润滑的研究近年来得到了广泛的重视。所谓超固体润滑技术指的是在干接触条件下,使摩擦系数达到10-2甚至10-3数量级
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随着纳米摩擦学和MEMS以及航天航空工业研究的深入进行,超固体润滑的研究近年来得到了广泛的重视。所谓超固体润滑技术指的是在干接触条件下,使摩擦系数达到10-2甚至10-3数量级的特殊的超低摩擦系数的固体润滑技术。MoS2作为一种优良的固体润滑材料,在超固体润滑领域具有很高的应用价值,特别是在减小微机械、电子系统以及航天航空工业中的摩擦磨损,提高其性能和寿命方面,基于MoS2的超固体润滑技术具有很强的应用空间。本文使用ECR射频磁控溅射的方法制备了MoS2/Ni复合固体润滑薄膜,并对其制备工艺进行了初步研究,以及对这种复合固体润滑薄膜的摩擦学特性进行初步探索。目的是为了使Ni/MoS2复合固体润滑薄膜得到更低的摩擦系数,使其到达超固体润滑的要求,以及提高其综合的摩擦性能。制备MoS2复合固体润滑薄膜的工艺参数为:功率160w,靶基距60mm,Ar2压强0.5Pa。同时还对膜层进行了EDS和XRD分析,分析结果确定了其主要成分为MoS2,以及其主要晶面为(0002)晶面。并在球盘摩擦实验机上,在变载荷,变转速,变湿度的条件下,对MoS2/Ni复合膜进行了摩擦磨损实验,实验结果表明MoS2/Ni复合膜能大大降低不锈钢等基底表面的摩擦系数,并且在高速重载的环境下(载荷大于3N,转速大于300r/min)有更低的摩擦系数和更高的摩擦稳定性。对复合膜通过热处理后,将薄膜使用扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的表面特性进行了分析,观察到热处理后薄膜的结晶度大大提高,而且复合膜的摩擦性能也有一定的提高。对复合膜通过添加中间层技术后,对于软基体上的薄膜的摩擦系数有了较大的提高,使其性能更为优越。
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