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硅掺杂类金刚石薄膜微米尺度摩擦性能研究
被引量：
1
1
作者
刘翊
范真
+3 位作者
丁建宁
凌智勇
程广贵
蒋楠楠
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期759-762,共4页
采用微米级别的AFM球头探针对硅掺杂类金刚石薄膜进行了摩擦实验。研究了微米尺度下,外加载荷和扫描速率对薄膜摩擦性能的影响。考虑粘附的影响,提出了适用于微观低载荷接触摩擦力表征的修正Amonton公式。分析了摩擦系数与表面形貌粗糙...
采用微米级别的AFM球头探针对硅掺杂类金刚石薄膜进行了摩擦实验。研究了微米尺度下,外加载荷和扫描速率对薄膜摩擦性能的影响。考虑粘附的影响,提出了适用于微观低载荷接触摩擦力表征的修正Amonton公式。分析了摩擦系数与表面形貌粗糙峰之间的关系,根据薄膜表面粗糙峰的分布,建立了微米尺度下球头探针与薄膜表面粗糙峰的等效接触模型,并推导出了摩擦力f关于载荷参数(p)和形貌参数()的函数表达式f(p,),表明单位面积接触粗糙峰密度对摩擦力大小起着主导作用。所建接触模型成功解释了摩擦实验现象产生的原因。
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关键词
硅掺杂类金刚石薄膜
球头探针
微米尺度
接触模型
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职称材料
钛合金表面硅铜共掺杂类金刚石复合薄膜微观结构与摩擦学性能研究
2
作者
徐照英
苏永要
+2 位作者
张腾飞
王锦标
吴杰
《材料导报》
2025年第19期185-190,共6页
以汽车钛合金件在全寿命周期内的耐磨损性能、高强度和抗疲劳的迫切需求为导向,采用微波电子回旋共振(ECR)增强磁控溅射沉积技术,基于表面工程与复合多元结构设计理念,通过调控乙炔流量在汽车钛合金表面制备了不同结构的Si非金属与Cu金...
以汽车钛合金件在全寿命周期内的耐磨损性能、高强度和抗疲劳的迫切需求为导向,采用微波电子回旋共振(ECR)增强磁控溅射沉积技术,基于表面工程与复合多元结构设计理念,通过调控乙炔流量在汽车钛合金表面制备了不同结构的Si非金属与Cu金属共掺杂类金刚石(Si/Cu-DLC)复合薄膜。通过XRD、拉曼光谱仪、台阶仪、纳米压痕仪、摩擦实验机等分析Si/Cu-DLC复合薄膜的组织结构、残余应力、纳米硬度、膜基结合力和摩擦磨损性能。研究结果显示,Si、Cu成功掺杂到DLC薄膜中,Si/Cu-DLC复合薄膜中的残余应力随着乙炔流量的增大逐渐降低,Si/Cu-DLC复合薄膜中sp^(3)键的比例随乙炔流量的增大先增加后减小。乙炔流量为30 sccm(1 sccm=1 mL/min)的Si/Cu-DLC复合薄膜的硬度和弹性模量较高,H/E和塑性指数(H3/E2)最大,具有较高的韧性和抗裂纹变形能力,因而具有最优异的膜基结合强度和耐磨损性能,可有效延长汽车钛合金的使用寿命。试验结果可为汽车钛合金件耐磨损涂层的设计选材提供借鉴和理论依据。
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关键词
硅
铜共
掺杂
类
金刚石
复合
薄膜
组织结构
残余应力
力学性能
磨损性能
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职称材料
题名
硅掺杂类金刚石薄膜微米尺度摩擦性能研究
被引量：
1
1
作者
刘翊
范真
丁建宁
凌智勇
程广贵
蒋楠楠
机构
江苏大学微纳米科学技术研究中心
江苏技术师范学院
江苏工业学院低维材料微纳器件与系统研究中心
常州市新能源工程重点实验室
出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期759-762,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(50875115)
文摘
采用微米级别的AFM球头探针对硅掺杂类金刚石薄膜进行了摩擦实验。研究了微米尺度下,外加载荷和扫描速率对薄膜摩擦性能的影响。考虑粘附的影响,提出了适用于微观低载荷接触摩擦力表征的修正Amonton公式。分析了摩擦系数与表面形貌粗糙峰之间的关系,根据薄膜表面粗糙峰的分布,建立了微米尺度下球头探针与薄膜表面粗糙峰的等效接触模型,并推导出了摩擦力f关于载荷参数(p)和形貌参数()的函数表达式f(p,),表明单位面积接触粗糙峰密度对摩擦力大小起着主导作用。所建接触模型成功解释了摩擦实验现象产生的原因。
关键词
硅掺杂类金刚石薄膜
球头探针
微米尺度
接触模型
Keywords
silicon-doped diamond-like carbon thin films
ball probe
micro-meter scale
contact model
分类号
TG174.44 [金属学及工艺—金属表面处理]
TH117.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
钛合金表面硅铜共掺杂类金刚石复合薄膜微观结构与摩擦学性能研究
2
作者
徐照英
苏永要
张腾飞
王锦标
吴杰
机构
重庆文理学院材料科学与工程学院
出处
《材料导报》
2025年第19期185-190,共6页
基金
重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2025NSCQ-GPX0342)
重庆市永川区技术创新与应用发展专项面上项目(2024yc-cxfz30117)。
文摘
以汽车钛合金件在全寿命周期内的耐磨损性能、高强度和抗疲劳的迫切需求为导向,采用微波电子回旋共振(ECR)增强磁控溅射沉积技术,基于表面工程与复合多元结构设计理念,通过调控乙炔流量在汽车钛合金表面制备了不同结构的Si非金属与Cu金属共掺杂类金刚石(Si/Cu-DLC)复合薄膜。通过XRD、拉曼光谱仪、台阶仪、纳米压痕仪、摩擦实验机等分析Si/Cu-DLC复合薄膜的组织结构、残余应力、纳米硬度、膜基结合力和摩擦磨损性能。研究结果显示,Si、Cu成功掺杂到DLC薄膜中,Si/Cu-DLC复合薄膜中的残余应力随着乙炔流量的增大逐渐降低,Si/Cu-DLC复合薄膜中sp^(3)键的比例随乙炔流量的增大先增加后减小。乙炔流量为30 sccm(1 sccm=1 mL/min)的Si/Cu-DLC复合薄膜的硬度和弹性模量较高,H/E和塑性指数(H3/E2)最大,具有较高的韧性和抗裂纹变形能力,因而具有最优异的膜基结合强度和耐磨损性能,可有效延长汽车钛合金的使用寿命。试验结果可为汽车钛合金件耐磨损涂层的设计选材提供借鉴和理论依据。
关键词
硅
铜共
掺杂
类
金刚石
复合
薄膜
组织结构
残余应力
力学性能
磨损性能
Keywords
Si/Cu-DLC composite films
structure
residual stress
mechanical property
wear resistance
分类号
TG430.15 [金属学及工艺]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硅掺杂类金刚石薄膜微米尺度摩擦性能研究
刘翊
范真
丁建宁
凌智勇
程广贵
蒋楠楠
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
1
在线阅读
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职称材料
2
钛合金表面硅铜共掺杂类金刚石复合薄膜微观结构与摩擦学性能研究
徐照英
苏永要
张腾飞
王锦标
吴杰
《材料导报》
2025
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职称材料
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