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题名类金刚石薄膜固体超滑的研究现状和挑战
被引量：10
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作者
王康
陈新春
马天宝
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机构
清华大学摩擦学国家重点实验室
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期10-21,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(51935006,51975314)
国家科技重大专项(2017-VII-0013-0110)。
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文摘
类金刚石(Diamond-like carbon,DLC)薄膜,具有高硬度、高化学惰性及低摩擦磨损等特性,特别是在一定条件下的超滑特性(摩擦系数低于0.01),为真正的近零摩擦和磨损的实现提供了可能性,因此在固体润滑领域展现出巨大的应用前景。从元素掺杂种类和键合结构特点,概述了DLC薄膜的种类多样性,归纳了不同DLC薄膜的力学及摩擦学特性。通过对比分析不同DLC薄膜在不同环境条件下的摩擦学行为,阐述了DLC薄膜超滑实现的环境敏感性,其中薄膜和环境中氢原子的作用十分关键,同时提出Si等元素掺杂改善超滑环境敏感性的可行方案。重点介绍了3种DLC超滑机理——界面钝化理论、界面石墨化理论以及转移膜形成理论,这三者均具有一定的局限性,如何更深入且全面认识DLC超滑仍是一个科学难题。最后强调了先进界面检测和表征技术对探秘DLC超滑态界面组成的重要性,并对今后亟需开展的深入研究方向进行了展望。
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关键词
类金刚石薄膜
超滑
种类多样性
环境敏感性
超滑机理
界面表征技术
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Keywords
diamond-like carbon film
superlubricity
structural diversity
environmental sensitivity
superlubricity mechanisms
characterization techniques
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分类号
TH117
[机械工程—机械设计及理论]
O313.5
[理学—一般力学与力学基础]
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