磁控溅射NbSe2和MoS2薄膜不同湿度下的摩擦学行为

作者：黎明登; 杨洋; 裴露露; 刘晓红; 刘红妹^*

来源：摩擦学学报, 2022, 42(05): 925-934.

DOI：10.16078/j.tribology.2021153

• MoS2薄膜
• NbSe2薄膜
• 大气摩擦学性能
• 湿度
• 氧化

针对MoS2在潮湿环境易氧化和润滑失效的问题，从增强离子键强度的角度探索改善其抗氧化以及润滑湿度适应性.选择了离子键更强的NbSe2进行对比，采用磁控溅射法分别制备了NbSe2和MoS2薄膜，研究了两种薄膜在不同湿度下的摩擦学性能，对比其在摩擦稳定阶段的结构和化学组成，探讨了NbSe2在大气高湿度环境下的优势与作用机理.结果表明：NbSe2薄膜在大气环境下的摩擦表现出更佳的湿度适应性，在20%RH、35%RH和55%RH下摩擦系数稳定在0.08左右，直到75%RH下摩擦系数才开始增大，而MoS2薄膜在35%RH下面临润滑性能快速失效的问题，进一步结合XPS和XRD等表征结果发现：相较于MoS2,NbSe2在大气摩擦条件下更难氧化，其层层滑移状态能较好维持，能保持长时间的润滑性能，这为大气高湿度服役润滑材料的改进提供了新的思路.

• 单位
  中国科学院兰州化学物理研究所; 兰州交通大学; 化学化工学院