脉冲磁控溅射MoS2-Ti涂层常温及高温真空摩擦磨损性能

作者：周毅; 谌继明^*; 王平怀; 但敏; 金凡亚

来源：核聚变与等离子体物理, 2020, 40(02): 135-141.

DOI：10.16568/j.0254-6086.202002007

• 脉冲磁控溅射
• MoS2-Ti
• ITER第一壁
• 低摩擦涂层
• 高温真空
• 摩擦磨损性能

利用脉冲磁控溅射法,以铝青铜合金(C63200)和硅片为基底,制作不同Ti含量的MoS2-Ti复合涂层。通过XRD、SEM、EDS、光学显微镜、多环境摩擦试验机等表征了涂层的结构成分和摩擦性能。结果表明:随Ti含量的增加,涂层致密度提升,S、Mo原子比上升。Ti的掺入使涂层由高度结晶态向非晶态转变。Ti含量增加,涂层摩擦磨损性能先上升再下降,常温真空下含3%Ti的涂层拥有稳定和低至0.015的摩擦系数,23%Ti的涂层失去润滑性。温度升高到400℃,涂层摩擦系数由0.015～0.04上升至0.07～0.1,含13%Ti的涂层高温真空下在800s后润滑失效。磨痕形貌显示,含3%Ti的涂层磨痕最窄,温度升高宽度增加不大,含13%Ti的涂层磨损严重,400℃真空环境下很快磨穿,纯MoS2和13%Ti涂层摩擦时发现大量磨粒和破碎磨屑。

• 单位
  核工业西南物理研究院