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二硫化モリブデンスパッタ膜の大気中での摩擦摩耗特性: 膜形成後の真空チャンバ内への乾燥ガス導入効果

机译：空气中二硫化钼溅射膜的摩擦磨损性能：成膜后将干气引入真空室的影响

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摘要

二硫化モリブデンスパッタ膜は真空中で優れたrn潤滑特性を有することから，宇宙用機器や真空用rnロボットの固体潤滑剤として使用されている．とrnころが，この膜の大気湿潤環境下での潤滑特性は，rn測定時の湿度が高くなるにつれて摩擦寿命(以下，rn寿命と表記)の低下と摩擦係数の増加が起rnこることや，大気中保管によって寿命の変動が起rnこる，ことが知られている．%Molybdenum disulfide (MoS_2) films have been prepared on the surface of bearing roller made of SUS440C steel by radio-frequency magnetron sputtering method. After sputtering, dry air or nitrogen gas was introduced into the vacuum chamber. The roller specimens were kept in the chamber for 10 h and then they were exposed in air atmosphere. The effect of the introduction of dry air or nitrogen gas into the vacuum chamber on the friction coefficient and the wear life of the MOS_2 films have been investigated by the friction test conducted in air atmosphere where the humidity is controlled. The outgassing property of MOS_2 film was measured using the thermal-desorption spectroscopy system and oxygen contents in the film were measured by Auger Electron Spectroscopy. It is found the introduction of dry air or nitrogen gas into the vacuum chamber is the effective means of interrupting the invasion of water vapor into the MoS_2 film, resulting in the improvement of the tribological performance. It is also found that the wear life decreases with increasing the humidity in air of exposure and the humidity in air in which the friction test was conducted. The wear life drops sharply when storage period of the test piece in air of 30% relative humidity exceeds 50 days.
机译：由于二硫化钼溅射膜在真空中具有出色的润滑性能，因此可用作太空设备和真空机器人的固体润滑剂。关于该膜在大气湿度下的润滑特性，随着rn测定中的湿度增加，摩擦寿命（以下称为rn life）降低，摩擦系数增加。众所周知，在大气中的储存寿命会导致寿命的改变。用射频磁控溅射法在SUS440C钢制轴承辊的表面上制备％的二硫化钼（MoS_2）膜，在溅射后将干燥空气或氮气引入真空室中，将辊试样保存在通过在空气中进行摩擦试验，研究了将干燥空气或氮气引入真空室对MOS_2薄膜的摩擦系数和磨损寿命的影响。通过热解吸光谱系统测量MOS_2薄膜的脱气性能，并通过俄歇电子能谱仪测量薄膜中的氧气含量，发现将干燥空气或氮气引入真空室是中断水蒸气进入MoS_2膜的有效手段，从而改善了摩擦学性能还发现，随着暴露空气中的湿度和进行摩擦试验的空气中湿度的增加，磨损寿命会降低。当测试片在相对湿度为30％的空气中保存期间，磨损寿命会急剧下降。超过50天。

著录项

  • 来源
    《トライボロジスト》 |2009年第12期|857-864|共8页
  • 作者

    松田健次; 小熊清典; 兼田楨宏; 池田満昭;

  • 作者单位

    九州工業大学　大学院工学研究院　機械知能工学研究系(〒804-8550　福岡県北九州市戸畑区仙水町1-1);

    (株)安川電機　開発研究所(〒803-8530　福岡県北九州市小倉北区大手町12-1);

    九州共立大学　工学部メカエレクトロニクス学科(〒807-8585　福岡県北九州市八幡西区自由ケ丘1-8);

    九州工業大学　大学院生命体工学研究科　生体機能専攻(〒808-0196　福岡県北九州市若松区ひびきの2-4);

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