a-C基底對(duì)WS_x薄膜組織結(jié)構(gòu)及摩擦學(xué)性能的影響
本文關(guān)鍵詞: WS a-C 微觀結(jié)構(gòu) 磁控濺射 摩擦與磨損 出處:《浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:采用磁控濺射法在不同氣壓下濺射石墨靶制備多種a-C基體并在其上沉積WS_x薄膜.采用掃描電鏡、能譜儀、原子力顯微鏡、X射線衍射儀、Raman光譜儀和X射線光電子能譜對(duì)薄膜的形貌、成分、組織結(jié)構(gòu)和元素價(jià)態(tài)等進(jìn)行了表征.采用納米壓痕儀、劃痕儀和球盤(pán)式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)薄膜的硬度、結(jié)合力和摩擦學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試.結(jié)果表明:a-C基底上WS_x薄膜呈微晶或非晶結(jié)構(gòu),a-C沉積氣壓1.0Pa時(shí)WS_2薄膜出現(xiàn)(101)晶面衍射峰.隨著a-C基底沉積氣壓的升高,WS_x薄膜表面先逐漸致密,后略有下降,n_s/n_w比呈下降趨勢(shì),顯著低于硅基底WS_x薄膜,WS_x薄膜的硬度在6~8.5GPa之間.在大氣環(huán)境下,基底沉積氣壓為0.6Pa的WS_x的摩擦系數(shù)最低,耐磨性最差.
[Abstract]:Various a-C substrates were deposited on various a-C substrates by magnetron sputtering on graphite targets at different pressures. Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectrometer (EDS) were used to prepare a-C substrates. The morphology, composition, microstructure and valence states of the films were characterized by atomic force microscopy (AFM), X-ray diffractometer (AFM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Hardness of film by scratch tester and ball disk friction and wear tester, The adhesion and tribological properties of the WS_x films on the a-C substrate were measured. The results show that the WS_x films exhibit a diffraction peak on the crystal plane when the deposition pressure of a-C is 1.0 Pa. With the increase of the deposition pressure of a-C substrates, the surface of the WS_2 thin films becomes denser and denser. After that, there was a downward trend in the number of s / n / w ratio, which was significantly lower than that of the WS_x thin film on silicon substrate with hardness between 6 and 8.5 GPA. In atmospheric environment, the friction coefficient and wear resistance of WS_x with substrate deposition pressure of 0.6 Pa were the lowest and the worst.
【作者單位】: 浙江工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【分類號(hào)】:TB383.2
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本文編號(hào):1526720
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