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题名DLC基纳米多层膜摩擦学性能的研究进展与展望
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作者
汤鑫
王静静
李伟
胡月
鲁志斌
张广安
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机构
上海理工大学材料与化学学院
中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期52-62,共11页
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基金
中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室开放课题(LSL-2205)
上海高校青年教师培养资助计划。
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文摘
类金刚石(DLC)薄膜是一种良好的固体润滑剂,能够有效延长机械零件、工具的使用寿命。DLC基纳米多层薄膜的设计是耐磨薄膜领域的一项研究热点,薄膜中不同组分层具备不同的物理化学性能组合,能从多个角度(如高温、硬度、润滑)进行设计来提升薄膜力学性能、摩擦学性能以及耐腐蚀性能等。综述了DLC多层薄膜的设计目的与研究进展,以金属/DLC基纳米多层膜、金属氮化物/DLC基纳米多层膜、金属硫化物/DLC基纳米多层膜以及其他DLC基纳米多层膜为主,对早期研究成果及现在的研究方向进行了概述。介绍了以上几种DLC基纳米多层膜的现有设计思路(形成纳米晶/非晶复合结构、软/硬交替沉积,诱导转移膜形成,实现非公度接触)。随后对摩擦机理进行了分析总结:1)层与层间形成特殊过渡层,提高了结合力;2)软/硬的多层交替设计,可以抵抗应力松弛和裂纹偏转;3)高接触应力和催化作用下诱导DLC中的sp3向sp2转化,形成高度有序的转移膜,从而实现非公度接触。最后对DLC基纳米多层膜的未来发展进行了展望。
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关键词
dlc基纳米多层膜
力学性能
摩擦学性能
摩擦机理
结构
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Keywords
dlc based nano-multilayer films
mechanical properties
tribological properties
friction mechanism
structure
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分类号
TH117.1
[机械工程—机械设计及理论]
TH142.2
[一般工业技术—材料科学与工程]
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