一种类富勒烯碳膜与不同偶件对摩时的摩擦学行为及其机制研究

作者：王霞; 王鹏; 张斌; 杨生荣; 张俊彦

来源：摩擦学学报, 2008, (04): 304-310.

DOI：10.16078/j.tribology.2008.04.006

• 类富勒烯碳膜
• 摩擦学行为
• 转移膜
• 摩擦氧化反应 FL-C film
• tribological behavior
• transfer film
• tribo-chemical oxidation

采用磁控溅射钛靶,以甲烷和氩气为前驱体,在单晶硅片表面制备了类富勒烯碳薄膜,采用高分辨率透射电子显微镜对薄膜的微观形貌进行了表征,采用纳米压痕仪测定了薄膜的硬度及弹性回复,在球-盘微摩擦试验机上考察了薄膜与不同偶件(Si3N4球、Al2O3球、钢球)对摩的摩擦学行为.结果表明,薄膜具有类富勒烯结构特征,薄膜的硬度为20.9 GPa,对应的弹性回复高达85%.薄膜的摩擦性能与摩擦偶件相关:FL-C薄膜与Si3N4球对摩时磨屑在Si3N4球接触面充分覆盖,所形成的转移膜充当固体润滑剂而有效降低了摩擦系数;FL-C薄膜与钢球对摩时,由于钢球硬度远低于FL-C薄膜硬度,导致钢球在较高的接触压力下发生变...

• 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