WS2／MoS2／C复合薄膜的磨损性能研究.pdfVIP

28 第3l卷 第6期 上 海 金 属 Vo】．31．No．6 2009年 11月 SHANGHAIMETALS November，20 0 9 WS2／MoS2／C复合薄膜的磨损性能研究 周 磊’ 尹桂林 王玉东’ 余 震’ 何丹农 (1．上海交通大学材料科学与工程学院，上海 200240；2．纳米技术及应用 国家工程研究中心) 【摘要】 采用磁控溅射法，使用WS／MoS：复合靶材，通过与乙炔气体反应溅射，制 备WS，／MoS，／C复合薄膜，利用x射线衍射对薄膜的成分结构进行分析 ，采用MFT一4000材料 表面性能试验仪在室温大气环境 (相对湿度 60％)下评价薄膜的摩擦磨损性能，使用Axio CSM700共聚焦显微镜观察WS／MoS：／C复合薄膜磨损表面磨痕形貌 ，结果表 明，WS2／MoS／C 复合薄膜结构致密，在潮湿大气中抗磨损性能比MoS磁控溅射薄膜有显著提高，在 30min 往复摩擦后复合薄膜未发生磨屑脱落。 【关键词】 WS／MoS，／C复合薄膜 磁控溅射 磨损性能 ANTI—W EAR PROPERTIES OF W S2／MoS2／C COMPOSITE FILMS ZhouLei YinGuilin WangYudong YuZhen HeDannong · (1．CollegeofMaterialsScienceandEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity； 2．NationalEngineeringResearchCenterofNanotechnology) 【Abstract】 WS2／MoS2／Ccompositelubricatingfilm waspreparedwithC2H2inworking atmospherebymagnetronreaction—sputteringmethodandusingacompositetarget．X—raydiffractionand energydispersiveX—raydetectorwereusedtoanalyzethecompositionandmicrostructureofthefilms．The frictionbehaviorwasperformedonaMFT一4000materialsurfacepropertiestesteratroom temperaturein air(RH=60％)．AxioCSM 700hi．gh—resolutionconfocalmicroscopewasusedtoanalyzetheworn scratchesonthecompositessurface．Thecompositefilm hadacompactmicrostructure．Ascomparedwith pureMoS2film athumidatmosphericconditions，theWS2／MoS2／Ccompositefilm exhibitedbetteranti— wearproperties，therewerenoabrasivedustsheddingfrom thecompositefilmsafterreciprocatefriction for30min． 【KeyWords】 WS2／MoS2／CCompositeFilms，MagnetronSputtering，WearProperties 1 MoS2和 WS 固体润滑剂的应用和改进 合薄膜 ，由于鲰 弥散分布于 WS2薄膜 中，增 作为固体润滑剂 ，MoS 和 WS (晶体结构 强了薄膜的致密性 ，使薄膜在大气中尤其在潮湿 如图 l…)以其摩擦系数低和承载能力强等特 空气 中抗磨损性能有了很大提高。Mo —Ti共溅 点，