發(fā)布時間：2020-12-21 06:54

　　類金剛石（DLC）薄膜是一種新型的潤滑材料,具有高硬度、低摩擦系數(shù)、高耐磨性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異性能,有望滿足苛刻工況條件下的應(yīng)用要求。但其自身存在一些缺陷（如較高的內(nèi)應(yīng)力、摩擦學(xué)性能對環(huán)境依賴性等）限制了它在實(shí)際中的應(yīng)用。研究表明,納米復(fù)合DLC薄膜具有較高的強(qiáng)度和韌性,而且在多種環(huán)境中的摩擦學(xué)性能優(yōu)異,這為解決上述問題提供了思路。因此,本論文通過射頻磁控濺射技術(shù)制備了Si單元摻雜、Si-Ag及Si-Cu雙元摻雜DLC薄膜,考察了摻雜元素及其含量對薄膜的化學(xué)組成、微結(jié)構(gòu)以及力學(xué)性能的影響,重點(diǎn)研究了不同類型摻雜的DLC薄膜的摩擦學(xué)性能,并探討相關(guān)機(jī)理。主要成果如下:（1）通過射頻磁控濺射鍍膜技術(shù)制備一系列不同Si含量的DLC復(fù)合薄膜。研究Si含量對薄膜組成、微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)及模擬酸雨中摩擦學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,隨著Si含量的增加,薄膜中sp3C含量增加。在含量為8.33 at.%時,有Si C形成,薄膜的硬度最高。此類薄膜在酸雨中具有優(yōu)異的摩擦學(xué)性能,而且在低載、低速及短時間滑動條件下,摩擦界面處就能生成硅酸潤滑相。（2）考察Si及Ag元素共摻對DLC薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果表... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 類金剛石薄膜的結(jié)構(gòu)組成、性能及應(yīng)用
        1.1.1 類金剛石薄膜的結(jié)構(gòu)組成
        1.1.2 類金剛石薄膜的性能及應(yīng)用
    1.2 類金剛石薄膜的制備方法
    1.3 類金剛石薄膜的摩擦學(xué)性能影響因素
    1.4 論文的選題依據(jù)及研究內(nèi)容
第二章 類金剛石薄膜的制備、表征與測試
    2.1 射頻磁控濺射原理與設(shè)備
    2.2 薄膜制備工藝
    2.3 薄膜的結(jié)構(gòu)與性能表征
        2.3.1 薄膜結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 薄膜表面形貌分析
        2.3.3 薄膜力學(xué)性能分析
        2.3.4 薄膜摩擦學(xué)性能分析
第三章Si/DLC薄膜的制備、結(jié)構(gòu)及其摩擦學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)儀器及材料
    3.3 Si/DLC薄膜的制備
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 薄膜的XPS分析
        3.4.2 薄膜的Raman分析
        3.4.3 薄膜的FT-IR分析
        3.4.4 薄膜的AFM分析
        3.4.5 薄膜的力學(xué)性能
        3.4.6 薄膜在酸雨模擬液中的摩擦學(xué)性能
    3.5 本章小結(jié)
第四章Si（Ag）/DLC薄膜的制備、結(jié)構(gòu)及其摩擦學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)儀器及材料
    4.3 Si（Ag）/DLC薄膜的制備
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 薄膜的XPS分析
        4.4.2 薄膜的Raman分析
        4.4.3 薄膜的XRD分析
        4.4.4 薄膜的FT-IR分析
        4.4.5 薄膜的AFM分析
        4.4.6 薄膜的力學(xué)性能
        4.4.7 薄膜的摩擦學(xué)性能
    4.5 不同摻雜的DLC薄膜摩擦學(xué)性能
    4.6 不同摻雜的DLC薄膜腐蝕性能
    4.7 本章小結(jié)
第五章Si（Cu）/DLC薄膜的制備、結(jié)構(gòu)及其力學(xué)性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)儀器及材料
    5.3 Si（Cu）/DLC薄膜的制備
    5.4 結(jié)果與討論
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2929401