低温沉积Ag-Cu薄膜的耐原子氧和摩擦学性能

作者：高晓明; 孙嘉奕; 胡明; 翁立军; 伏彦龙; 杨军; 谭洪根; 张良俊

来源：摩擦学学报, 2013, 33(03): 245-252.

DOI：10.16078/j.tribology.2013.03.001

• 低温沉积
• Ag-Cu薄膜
• 耐原子氧性能
• 摩擦学性能

采用多弧离子镀在低温(173 K)沉积了Ag-Cu薄膜,通过地面原子氧模拟试验机构考察了薄膜的耐原子氧性能,通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和球-盘摩擦试验机对薄膜结构、耐原子氧性能和摩擦学性能进行了表征,并与室温(300 K)及低温(173 K)沉积Ag薄膜进行了比较研究.结果表明:低温沉积Ag-Cu薄膜由面心立方结构的AgCu合金相和少量Ag或Cu组成,Cu元素合金和低温沉积可细化Ag薄膜的晶畴尺寸、提高其致密性,细密的薄膜结构有利于抑制原子氧对薄膜的攻击,因此低温沉积的Ag-Cu薄膜表现出较好的耐原子氧性能;磨损试验结果表明低温沉积的Ag-Cu薄膜表现出较好的耐磨性,这主要归因于其细密的薄膜结构和较高的膜-基结合强度,此外由于其耐原子氧性能的改善,低温沉积Ag-Cu薄膜在原子氧辐照前后磨损率的增加明显低于低温和室温沉积Ag薄膜.

• 单位
  中国科学院兰州化学物理研究所; 固体润滑国家重点实验室