MoS₂基潤滑涂層自從在空間領(lǐng)域獲得成功以來,其優(yōu)異的潤滑性能就被廣泛研究,但因常溫常濕（25℃,50±10RH%）環(huán)境中氧和水汽容易導(dǎo)致涂層潤滑性能失效而限制了其在日常工業(yè)生產(chǎn)和生活中廣泛應(yīng)用。金屬、金屬氧化物和金屬硫化物等各種組分摻雜已成為制備具有低摩擦系數(shù)和高耐磨損性能的MoS₂基潤滑涂層的重要手段之一,而多組分共摻雜MoS₂基潤滑涂層的綜合摩擦學(xué)性能往往會更佳,但各組分間相互作用也更復(fù)雜,相關(guān)領(lǐng)域研究工作有待進(jìn)一步拓展。本文基于多組分摻雜MoS₂基潤滑涂層產(chǎn)生晶粒細(xì)化、化學(xué)反應(yīng)及協(xié)同潤滑等作用機(jī)理,使用Ti、Al金屬分別摻雜Cu-MoS₂、CuS-MoS₂和ZnO-MoS₂制成三個系列MoS₂基潤滑涂層。通過對磁控共濺射制備工藝、真空退火工藝參數(shù)的優(yōu)化以及梯度工藝的實(shí)施,研制出常溫常濕條件下具有低摩擦系數(shù)和耐磨損性能的MoS₂基固體潤滑涂層;系統(tǒng)地分析了Ti和Al摻雜不同系列MoS<... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：162 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 固體潤滑材料國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 固體潤滑材料概述
        1.2.2 典型固體潤滑材料
        1.2.3 固體潤滑材料潤滑與磨損機(jī)理
    1.3 二硫化鉬基固體潤滑涂層研究現(xiàn)狀
        1.3.1 MoS_2 基潤滑涂層制備技術(shù)
        1.3.2 MoS_2 基潤滑涂層性能研究
        1.3.3 MoS_2 基潤滑涂層潤滑機(jī)理
    1.4 研究思路及主要內(nèi)容
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 技術(shù)路線
        1.4.4 論文結(jié)構(gòu)
第2章 MoS_2 基潤滑涂層制備及性能表征
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 制備設(shè)備
    2.3 表征手段
第3章 金屬摻雜Cu-MoS_2 涂層制備及摩擦性能研究
    3.1 Cu-MoS_2 復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)及性能
        3.1.1 涂層制備
        3.1.2 涂層組織結(jié)構(gòu)分析
        3.1.3 涂層摩擦性能分析
        3.1.4 真空退火對涂層結(jié)構(gòu)及性能影響
    3.2 Ti和 Al共摻雜對Cu-MoS_2 復(fù)合涂層性能的影響
        3.2.1 金屬-Cu-MoS_2 涂層的制備
        3.2.2 Al摻雜對Cu-MoS_2 復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)與摩擦性能的影響
        3.2.3 Ti摻雜對Cu-MoS_2 復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)與摩擦性能的影響
        3.2.4 真空退火對Cu-Al-MoS_2 涂層結(jié)構(gòu)與摩擦性能的影響
    3.3 Cu-Al-MoS_2 復(fù)合涂層使用性能分析
        3.3.1 膜-基結(jié)合力分析
        3.3.2 耐磨損性能分析
        3.3.3 抗氧化性能分析
        3.3.4 抗?jié)裥阅芊治?br>    3.4 本章小結(jié)
第4章 金屬摻雜CuS-MoS_2 基復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)與性能分析
    4.1 CuS-MoS_2及Cu-CuS-MoS_2 復(fù)合涂層制備與分析
        4.1.1 涂層制備及能譜分析
        4.1.2 CuS-MoS_2 復(fù)合涂層組織結(jié)構(gòu)分析
        4.1.3 CuS-MoS_2 復(fù)合涂層摩擦性能分析
        4.1.4 Cu摻雜對CuS-MoS_2 復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)與性能的影響
    4.2 Ti、Al摻雜對CuS-MoS_2 復(fù)合涂層的影響
        4.2.1 Ti-CuS-MoS_2和Al-CuS-MoS_2 復(fù)合涂層的制備
        4.2.2 Ti、Al摻雜對CuS-MoS_2 復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.3 Ti、Al摻雜對CuS-MoS_2 復(fù)合涂層性能的影響
    4.3 S:Mo值與MoS_2 基潤滑涂層性能關(guān)系分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 金屬摻雜ZnO-MoS_2 復(fù)合涂層作用機(jī)理研究
    5.1 ZnO-MoS_2 復(fù)合涂層的制備
    5.2 ZnO-MoS_2 復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)與性能分析
    5.3 金屬摻雜對ZnO-MoS_2 復(fù)合涂層的影響
        5.3.1 金屬摻雜對ZnO-MoS_2 復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)的影響
        5.3.2 金屬摻雜對ZnO-MoS_2 復(fù)合涂層性能的影響
        5.3.3 真空退火對金屬-ZnO-MoS_2 復(fù)合涂層的影響
    5.4 梯度工藝對金屬-ZnO-MoS_2 復(fù)合涂層的影響
        5.4.1 梯度工藝設(shè)計
        5.4.2 涂層結(jié)構(gòu)分析
        5.4.3 摩擦磨損分析
        5.4.4 機(jī)械性能分析
        5.4.5 抗氧性能分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 ALD預(yù)沉積ZnO薄膜對后續(xù)沉積涂層的影響
    6.1 ALD制備ZnO薄膜及其結(jié)構(gòu)分析
        6.1.1 ALD制備ZnO薄膜
        6.1.2 ZnO薄膜結(jié)構(gòu)分析
    6.2 預(yù)沉積ZnO薄膜對ZnO-MoS_2 復(fù)合涂層的影響
        6.2.1 涂層制備
        6.2.2 涂層結(jié)構(gòu)與組織分析
        6.2.3 涂層摩擦學(xué)性能分析
    6.3 預(yù)沉積ZnO薄膜對金屬-ZnO-MoS_2 涂層的影響
        6.3.1 摩擦性能分析
        6.3.2 機(jī)械性能分析
        6.3.3 組分結(jié)構(gòu)分析
    6.4 本章小結(jié)
第7章 研究結(jié)論與展望
    7.1 研究結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]反應(yīng)濺射及共濺射制備WS2/MoS2/C復(fù)合薄膜[D]. 周磊.上海交通大學(xué) 2010



本文編號：3184633