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類金剛石膜超低摩擦行為的研究進(jìn)展

作者:曾群鋒; 曹倩; ERDEMIR; Ali; 李雙江; 朱家寧 西安交通大學(xué)現(xiàn)代設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 西安710049; 美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室能源系統(tǒng)分部; 美國芝加哥IL604391

摘要:近年來,高硬度、低摩擦、高耐磨性的類金剛石(Diamond like carbon,DLC)膜引起了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界極大的研究興趣,尤其是它的超低摩擦行為。首先從宏觀和微觀角度分析了DLC膜超低摩擦的起源,研究發(fā)現(xiàn)DLC膜的微觀結(jié)構(gòu)和測(cè)試環(huán)境是影響DLC膜實(shí)現(xiàn)超低摩擦的主要因素,而DLC膜的微觀結(jié)構(gòu)由其制備工藝決定。然后系統(tǒng)討論了制備工藝(包括制備方法、反應(yīng)氣源、摻雜元素和基體材料等)和測(cè)試環(huán)境(包括真空與干燥惰性氣體環(huán)境、潮濕環(huán)境、高溫環(huán)境、載荷和滑動(dòng)速度等)對(duì)DLC膜超低摩擦行為的影響規(guī)律。最后歸納分析了目前對(duì)DLC膜超低摩擦機(jī)理的幾種解釋,指出DLC膜作為超低摩擦材料仍需解決的問題及未來的研究趨勢(shì)。

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