Nb2O5-Ag纳米复合薄膜的制备及高温摩擦机理研究

作者：陈文元; 国洪建; 汪建义; 王文珍; 贾均红^*

来源：热加工工艺, 2018, 47(20): 147-152.

DOI：10.14158/j.cnki.1001-3814.2018.20.037

• 脉冲激光沉积
• Nb2O5-Ag复合薄膜
• 高温
• 摩擦磨损

针对固体润滑薄膜材料的摩擦磨损及高温摩擦机理问题,用脉冲激光沉积技术制备了不同Ag含量的Nb2O5-Ag复合薄膜。用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和纳米压痕仪表征了薄膜的物相、微观结构及力学性能;用高温摩擦试验机测试了薄膜在25、700℃的摩擦磨损性能,并分析了薄膜的高温摩擦机理。结果表明:复合薄膜中Ag的含量会影响其结构及力学性能。当复合薄膜中Ag的含量为33.66 at%时,其结构变得更加致密且硬度(1.12 GPa)和弹性模量(14.36 GPa)最高。25℃时复合薄膜的摩擦系数随Ag含量的增加逐渐降低至0.38;而在700℃时,其摩擦机理为复合薄膜中不同含量的Ag与Nb2O5发生化学反应生成了Ag2Nb4O11和Ag NbO3,其中Ag NbO3能形成润滑膜,具有良好的高温润滑作用。

• 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; 中国科学院大学