润滑与密封

作者：谷继品，蔡 群，钱建国，陈盛宇，吴 洋，蒲吉斌

单位：中国原子能科学研究院,,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室,,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室,,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室,,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室,,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室,

关键词：Si/MoS2薄膜;C-Si/MoS2薄膜;摩擦磨损;耦合润滑

为了改善传统MoS2涂层的摩擦学性能，利用中频直流磁控溅射技术在硅片和304不锈钢上沉积Si/MoS2和2种不同碳含量的C-Si/MoS2复合薄膜，利用扫描电镜(SEM)配备的EDS设备对薄膜的成分及厚度进行表征，利用真空摩擦磨损试验机（CSM）测试不同湿度条件下Si/MoS2和C-Si/MoS2的摩擦磨损性能。结果表明：2种不同碳含量的C-Si/MoS2含有相似的Si含量，Si在薄膜中以单质的形式存在；Si/MoS2薄膜随着湿度的增加，摩擦因数持续增加，同Si/MoS2薄膜相比，掺碳量49.08%（原子分数）的C-Si/MoS2薄膜摩擦性能得到优化，仅在24%湿度下摩擦因数高于纯Si/MoS2薄膜；含碳量为49.08%的C-Si/MoS2薄膜磨损程度最小，这是因为C在摩擦过程中易剪切滑移，与MoS2耦合润滑，优化了薄膜的摩擦学性能；真空下，Si/MoS2薄膜及C-Si/MoS2薄膜的磨损机制为黏着磨损，而在不同湿度条件下，由于水蒸气和氧气的作用，Si/MoS2薄膜及C-Si/MoS2薄膜均会发生氧化磨损及磨粒磨损。

来源：2020年第7期

《润滑与密封》期刊编辑部

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