MoS 2 基復(fù)合薄膜在高/低濕度環(huán)境下的潤滑性研究
發(fā)布時間:2022-01-12 21:31
隨著近年來科技的發(fā)展,特別是航空航天技術(shù)的快速發(fā)展和技術(shù)需求,人們對空間固體潤滑材料性能的標準不斷提高。在解決例如高速、高載、高低溫、高真空和空間輻照等嚴格要求的特殊工況下的潤滑問題,作為固體潤滑劑的MoS2薄膜,起到了非常顯著的作用。MoS2材料自身的層狀結(jié)構(gòu),使得它在真空環(huán)境或惰性氣氛環(huán)境中具有良好的摩擦學性能。但是在大氣環(huán)境下,特別是在相對濕度較高的環(huán)境中,薄膜容易發(fā)生氧化現(xiàn)象,使摩擦學性能受到很大的影響。雖然MoS2薄膜在空間環(huán)境下得到很好的應(yīng)用,但是在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心等一些濕度較高的環(huán)境中,航天器的儲存、運輸和發(fā)射都必須經(jīng)受嚴峻的考驗。因此,改善MoS2薄膜在不同濕度環(huán)境下的摩擦學性能,特別是高濕度環(huán)境下的摩擦學性能具有重要的意義。本文在304不銹鋼和(100)硅片基底上,利用非平衡磁控濺射的方法制備了MoS2薄膜與不同含量非金屬元素摻雜的MoS2/a-C和MoS2/Si復(fù)合薄膜,以及不同含量金屬元素摻雜的MoS
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
MoS2晶體結(jié)構(gòu)示意圖
Spalvins[32]等人首先利用射頻濺射技術(shù)制備 MoS2基薄膜,避帶點離子不能轟擊靶材的問題。射頻濺射沉積的 MoS2薄膜結(jié)的柱狀晶結(jié)構(gòu)易于被剪切,其有效的潤滑效果主要取決于基底:磁控濺射的原理如圖 1.2 所示是在直流濺射陰極靶材中增束縛和延長電子在電場中運動的軌跡,增加電子與氣體原子的的離化率增加,增加電子的能量,使正離子對靶材轟擊的濺射與電場垂直,磁場方向與靶材表面平行,并組成環(huán)形磁場。能式在靠近靶材的封閉等離子體中循環(huán)運動,路程足夠成,電子,待電子能量消耗殆盡時將落回基體上,并且高密度等離子體正離子可以有效地轟擊靶材表面,而對基體的轟擊程度很小?梢越档蜑R射氣壓,從而減小工作氣壓對被濺射出的原子的擴膜-基結(jié)合強度。磁控濺射分為平衡式與非平衡式,平衡靶材鍍-基結(jié)合強度好[31, 33-35]。
蘭州交通大學工程碩士學位論文(5)磁控濺射電源、偏壓電源:兩個 Advanced Energy Pinnacle 6x6 DC Power Units直流電源,一個 Advanced Energy Pinnacle Plus 5KW 單元偏壓電源;(6)氣路系統(tǒng)及流量計:3 路氣體通過質(zhì)量流量控制,其中兩個用于控制反應(yīng)氣體;(7)PLC 控制系統(tǒng):自動記錄沉積參數(shù),狀態(tài)顯示站場模型圖,有序、安全的關(guān)閉程序。電腦控制的全真空系統(tǒng),便于利用過程控制配方擦寫器進行順序更改。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁控濺射沉積高承載、低摩擦MoS2/Ti復(fù)合薄膜[J]. 關(guān)曉艷,王立平,張廣安,蒲吉斌. 摩擦學學報. 2015(03)
[2]綠色摩擦學的科學與技術(shù)內(nèi)涵及展望[J]. 張嗣偉. 摩擦學學報. 2011(04)
[3]磁控濺射技術(shù)及其發(fā)展[J]. 李芬,朱穎,李劉合,盧求元,朱劍豪. 真空電子技術(shù). 2011(03)
[4]表面工程領(lǐng)域科學技術(shù)發(fā)展[J]. 徐濱士,譚俊,陳建敏. 中國表面工程. 2011(02)
[5]添加TiN對MoS2基復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 李倩倩,尹桂林,鄭慈航,余震,何丹農(nóng). 摩擦學學報. 2011(01)
[6]摩擦學的進展和未來[J]. 雒建斌,李津津. 潤滑與密封. 2010(12)
[7]我國摩擦學工業(yè)應(yīng)用的節(jié)約潛力巨大——談我國摩擦學工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀的調(diào)查[J]. 張嗣偉. 中國表面工程. 2008(02)
[8]材料磨損研究的進展與思考[J]. 溫詩鑄. 摩擦學學報. 2008(01)
[9]潤滑理論研究的進展與思考[J]. 溫詩鑄. 摩擦學學報. 2007(06)
[10]新型等離子體磁控濺射技術(shù)[J]. 于翔,劉陽,王成彪,于德洋. 金屬熱處理. 2007(02)
本文編號:3585479
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
MoS2晶體結(jié)構(gòu)示意圖
Spalvins[32]等人首先利用射頻濺射技術(shù)制備 MoS2基薄膜,避帶點離子不能轟擊靶材的問題。射頻濺射沉積的 MoS2薄膜結(jié)的柱狀晶結(jié)構(gòu)易于被剪切,其有效的潤滑效果主要取決于基底:磁控濺射的原理如圖 1.2 所示是在直流濺射陰極靶材中增束縛和延長電子在電場中運動的軌跡,增加電子與氣體原子的的離化率增加,增加電子的能量,使正離子對靶材轟擊的濺射與電場垂直,磁場方向與靶材表面平行,并組成環(huán)形磁場。能式在靠近靶材的封閉等離子體中循環(huán)運動,路程足夠成,電子,待電子能量消耗殆盡時將落回基體上,并且高密度等離子體正離子可以有效地轟擊靶材表面,而對基體的轟擊程度很小?梢越档蜑R射氣壓,從而減小工作氣壓對被濺射出的原子的擴膜-基結(jié)合強度。磁控濺射分為平衡式與非平衡式,平衡靶材鍍-基結(jié)合強度好[31, 33-35]。
蘭州交通大學工程碩士學位論文(5)磁控濺射電源、偏壓電源:兩個 Advanced Energy Pinnacle 6x6 DC Power Units直流電源,一個 Advanced Energy Pinnacle Plus 5KW 單元偏壓電源;(6)氣路系統(tǒng)及流量計:3 路氣體通過質(zhì)量流量控制,其中兩個用于控制反應(yīng)氣體;(7)PLC 控制系統(tǒng):自動記錄沉積參數(shù),狀態(tài)顯示站場模型圖,有序、安全的關(guān)閉程序。電腦控制的全真空系統(tǒng),便于利用過程控制配方擦寫器進行順序更改。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁控濺射沉積高承載、低摩擦MoS2/Ti復(fù)合薄膜[J]. 關(guān)曉艷,王立平,張廣安,蒲吉斌. 摩擦學學報. 2015(03)
[2]綠色摩擦學的科學與技術(shù)內(nèi)涵及展望[J]. 張嗣偉. 摩擦學學報. 2011(04)
[3]磁控濺射技術(shù)及其發(fā)展[J]. 李芬,朱穎,李劉合,盧求元,朱劍豪. 真空電子技術(shù). 2011(03)
[4]表面工程領(lǐng)域科學技術(shù)發(fā)展[J]. 徐濱士,譚俊,陳建敏. 中國表面工程. 2011(02)
[5]添加TiN對MoS2基復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 李倩倩,尹桂林,鄭慈航,余震,何丹農(nóng). 摩擦學學報. 2011(01)
[6]摩擦學的進展和未來[J]. 雒建斌,李津津. 潤滑與密封. 2010(12)
[7]我國摩擦學工業(yè)應(yīng)用的節(jié)約潛力巨大——談我國摩擦學工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀的調(diào)查[J]. 張嗣偉. 中國表面工程. 2008(02)
[8]材料磨損研究的進展與思考[J]. 溫詩鑄. 摩擦學學報. 2008(01)
[9]潤滑理論研究的進展與思考[J]. 溫詩鑄. 摩擦學學報. 2007(06)
[10]新型等離子體磁控濺射技術(shù)[J]. 于翔,劉陽,王成彪,于德洋. 金屬熱處理. 2007(02)
本文編號:3585479
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