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MoS2基复合薄膜的结构和摩擦学性能

摘要

采用非平衡磁控溅射技术,分别沉积了MoS2薄膜及MoS2/Ti、MoS2/Pb、MoS2/Si复合薄膜.利用XRD、EDS、SEM和Raman光谱分别对几种薄膜的成分和结构进行表征,通过纳米压痕仪测试薄膜的力学性能.同时,利用CSM摩擦试验机和二维轮廓仪评价薄膜在不同湿度环境下的摩擦学性能.结果表明,与MoS2薄膜相比,MoS2基复合薄膜晶粒尺寸减小,致密度增加,且机械性能得到改善.MoS2/Ti复合薄膜的机械性能最佳,其硬度和弹性模量分别高达6.6GPa和95.24GPa.MoS2/Si复合薄膜的表面光滑,但柱状结构明显,薄膜磨损严重.MoS2/Pb复合薄膜的机械性能虽然较差,但结构的致密度很高,在不同湿度环境下摩擦系数和磨损率均最低,对于湿度变化的环境也有优良的适应性.

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