磁控溅射MOS_2/Ni复合膜的制备及其摩擦性能

采用磁控溅射法制备了MoS_2/Ni复合膜,同时对影响膜层性能的工艺参数进行了初步探讨,并对复合膜进行了成分与结构分析以及摩擦试验。结果表明:在本试验工艺参数(本底真空度为7.0×10^(-4)Pa,沉积气压为0.5 Pa,溅射功率为160 W,溅射氩气流量为80 cm^3/s,靶基距为60 mm,基片温度为70℃)下制备的MoS_2/Ni复合膜能够大大降低不锈钢等基底表面的摩擦因数,并且在高速重载的条件下具有更低的摩擦因数和更小的摩擦因数波动值。

MoS_2/Ni复合膜的微结构与摩擦学性能

采用磁控溅射法,在20CrMnTi基片上制备了MoS2/Ni复合膜,通过X射线衍射仪、能谱仪、扫描电子显微镜和微摩擦磨损试验机对薄膜的形貌、物相和摩擦学性能进行了测试与分析。结果表明:MoS2/Ni复合膜形貌规整,结构均匀;其摩擦因数低,具有较好的耐磨性和抗氧化性,承载能力大,在高转速摩擦条件下的性能更加优异。

磁控溅射MoS_2/W复合薄膜的微结构与摩擦学性能研究

采用磁控溅射法,用纯MoS2/W双靶在模具钢Cr12和硅基片上溅射MoS2/W复合纳米薄膜,通过X射线衍射仪、能谱仪、扫描电子显微镜对薄膜的成分和结构进行分析。采用UMT-2型微摩擦磨损试验机在大气(相对湿度30%～45%)和室温(20～25℃)环境下评价薄膜的摩擦磨损性能。结果表明:MoS2/W复合薄膜组织致密,主要生长晶向为(002)晶向,摩擦因数低,摩擦学性能优于纯MoS2膜,且耐磨寿命高、摩擦稳定性好、承载能力大。

纳米SiC浓度对Ni/纳米MoS_2基复合镀层结构和耐磨性能的影响

采用双脉冲复合电镀技术,在瓦特型镀液中,制备含纳米SiC的Ni/MoS2基复合镀层。研究纳米SiC浓度对复合镀层微观形貌、组织结构、显微硬度和摩擦性能的影响。结果表明：镀液中添加纳米SiC后,Ni/MoS2复合镀层的微观形貌产生明显的变化,随镀液中SiC浓度的增加,复合镀层表面致密度提高;镀液中纳米SiC浓度在1.0~1.5g/L时,组织由Ni＋MoS2＋SiC组成;纳米SiC为1.5g/L时,显微硬度达到最大,为505HV,摩擦因数为0.28,分别为纯Ni/MoS2的1.6倍和1/2。复合镀层的磨损机制以磨料磨损为主。

N_2流量对反应共溅射TiN/Ni纳米复合膜结构和结合强度的影响

以高纯Ti和Ni为靶材,在不同N_2气流量下反应磁控共溅射了TiN/Ni纳米复合膜,采用原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、场发射扫描电镜和划痕试验研究了N_2气流量对复合膜微结构、界面结合力和摩擦系数的影响。结果表明,共溅射TiN/Ni纳米复合膜组织细小、表面光滑、致密。TiN为fcc结构,其择优取向为(111)面。随N_2气流量增加,复合膜孔隙率、晶粒尺寸和沉积速率均出现不同程度的下降;而膜表面粗糙度先减小后增大,界面结合力则先提高后下降。本实验条件下,在N_2气流量为16mL/min时所沉积的复合膜表面粗糙度最小、界面结合力最好,分别为2.75nm和44.6N,此时复合膜的摩擦系数最低,为0.14。

MoS_2-Ti复合膜的结构及其抗氧化性能

利用非平衡磁控溅射仪在碳／碳复合材料表面制备了MoS2-Ti复合膜。采用XRD,Raman光谱、X射线光电子能谱仪对其结构进行了表征,并利用X射线光电子能谱仪对复合膜的抗氧化性能进行了研究。研究结果表明:所制备的MoS2-Ti复合膜为非晶态结构;MoS2-Ti复合膜具有良好的抗氧化性能,将其在蒸馏水中浸泡200 h后,Mo4+没有被氧化。

电刷镀 Ni/MoS_2复合镀层的研究

本工作是对用电刷镀的方法获得Ni/MOS_2复合镀层的工艺及其影响镀层的有关因素进行了研究。用扫描电子显微镜能谱仪和X 射线衍射仪对镀层的成分、微观组织结构进行了分析,并对镀层显微硬度的变化规律进行了研究,结果表明,镀液中MoS_2加入量及刷镀工艺参数(电流密度)对镀层中MoS_2的含量和镀层的微观组织结构及显微硬度有明显的影响.

Ni-P-MoS_2与Ni-P-CaF_2化学复合镀层自润滑性能的对比研究

为对比研究Ni-P-MoS2和Ni-P-CaF2两种化学复合镀层的自润滑性能,以45钢为基体,制备了Ni-P-MoS2和Ni-P-CaF2复合镀层并研究了镀层的施镀工艺,详细介绍了CaF2、MoS2固体自润滑微粒镀前预处理技术,通过金相显微镜、X射线荧光仪对复合镀层的表面形貌和结构等性能进行了分析,在PLINT微动疲劳试验机上对复合镀层的自润滑性能进行了测定。结果表明:所述复合镀层的工艺配方能够可靠完成复合镀层的施镀,常温下,Ni-P-MoS2复合镀层具有优异的自润滑性能,且优于常温下的Ni-P-CaF2复合镀层。

MoS_2/Ti复合膜的摩擦磨损研究

采用直流磁控溅射方法在SKD-11钢的表面沉积一层MoS2/Ti复合膜,选择沉积厚度为1μm和2μm的复合膜进行摩擦磨损实验,结果表明,MoS2/Ti复合膜为纳米复合膜,能大大降低钢表面的摩擦系数,改善钢的摩擦性能。适当增加膜的厚度,有利于提高钢的抗磨损性能。

沉积条件对MoS_2/Ti复合膜性能的影响

MoS2 /Ti复合膜由直流磁控溅射方法制备 ,膜中Ti的原子分数x(Ti)和硬度Hv 随着Ti靶溅射电流I(Ti)的增加而增加 .FE SEM (场发射扫描电子显微镜 )对膜表面形貌观察发现 ,MoS2 /Ti复合膜是由尺寸为几十到几百nm的颗粒组成 ,膜的致密性和膜中x(Ti)有关 ,x(Ti)越高 ,膜的致密性越好 ,从而膜的Hv 也就越高 .偏压Ub 是影响膜性能的重要因素 ,随着Ub 的增加 ,膜的Hv 也增加 ,当Ub=- 10 0V时 ,膜的Hv 达到峰值 ;进一步增加Ub,膜的Hv 则下降 .

Ni-P镀层磷含量对Ni-P/TiO_2复合膜耐蚀性能的影响

采用化学镀/溶胶-凝胶技术在碳钢表面制备了低磷(Ni-LP/TiO2)、中磷(Ni-MP/TiO2)和高磷(Ni-HP/TiO2)Ni-P/TiO2复合膜,采用X-衍射分析仪和环境扫描电镜表征了Ni-P/TiO2复合膜的结构与形态,应用动电位极化和极化阻力(Rp)测量研究了复合膜在0.5mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性能。实验结果表明Ni-P/TiO2复合膜耐蚀性能优于Ni-P镀层,随Ni-P镀层磷含量的增加,Ni-P/TiO2复合膜的耐蚀性增强。Ni-HP/TiO2复合膜在0.5mol/L H2SO4溶液的自腐蚀电流密度(icorr)为3.15μA.cm-2,分别为Ni-LP/TiO2和Ni-MP/TiO2复合膜的40%和62%;其Rp为11.72kΩ.cm2,分别为Ni-LP/TiO2和Ni-MP/TiO2复合膜的1.5倍和1.3倍,Ni-HP/TiO2复合膜较Ni-LP/TiO2和Ni-MP/TiO2复合膜有更佳的耐蚀性能。

IBAD MoS_2-Ta复合膜的氧化行为研究

用XPS分别检测了在去离子水中浸泡 1 58h以及在 430℃高温加热 1h的离子束辅助沉积MoS2 Ta复合膜中Mo与S元素的电子结构。发现在浸泡和 430℃高温环境 ,MoS2 Ta复合膜的抗氧化特性远优于同样条件下沉积的纯MoS2 复合膜。结合TEM ,AES和XPS对MoS2 Ta膜的形态、结构、组成以及元素的化学态进行的观察和分析 。

磷改性Ni/MoS2复合材料的制备及其催化性能

在超声波作用下,采用单分子层剥离-重堆技术,正丁基锂柱插MoS2夹层,合成了前驱体LixMoS2和磷(P)改性Ni/MoS2复合材料,以二苯并噻吩、喹啉催化加氢为探针反应,考察了其催化活性。实验结果表明,P改性Ni/MoS2催化剂具有很强的加氢脱硫、脱氮活性和选择性,P元素的最佳添加量为2.05%,二苯并噻吩、喹啉的转化率分别达到了98.2%、99.8%。XRD、FT-IRI、CP-EDS、BET的分析检测,揭示了P改性Ni/MoS2催化剂的微观结构和内在规律性。

挤出机滤网保护板表面化学复合镀Ni-P-PTFE-MoS_2的强化效果

为了提高挤出机滤网保护板的表面润滑性能,通过化学复合镀在其表面制备了N i-P-PTFE-MoS2镀层,并通过显微硬度测试、热震试验和干摩擦试验考察了强化层的性能。结果表明,强化层具有良好的自润滑性能和抗磨性,经强化处理后的保护板使用寿命延长了1倍。

MoS2/Ti复合固体润滑膜的力学性能与摩擦特性

采用非平衡磁控溅射法在9Cr18轴承钢基底上制备了厚度约3μm的MoS2/Ti复合固体润滑膜,基于球形压头纳米压痕试验,采用连续刚度法对MoS2/Ti复合固体润滑膜的力学性能进行研究,探究MoS2/Ti复合固体润滑膜力学性能随压痕深度的变化规律;根据压痕试验载荷-位移曲线,采用Hertz接触理论计算MoS2/Ti复合固体润滑膜的弹性模量并与试验结果进行对比;利用CSM摩擦试验机对低速、低载下MoS2/Ti复合固体润滑膜的摩擦特性进行研究;基于压痕试验提出了一种能够更准确计算钢球加载时MoS2/Ti复合固体润滑膜接触应力的方法,并计算了摩擦试验不同载荷下的接触应力。结果表明:MoS2/Ti复合固体润滑膜的力学性能和摩擦特性都会受到表面形貌的影响;除表面初始压入阶段外,MoS2/Ti复合固体润滑膜的弹性模量和接触刚度都随着压痕深度的增大而增大;滑动速度和载荷共同影响MoS2/Ti复合固体润滑膜的摩擦特性。

磁控溅射MoS_2/Sb_2O_3复合膜的润滑失效分析

磁控溅射法制备了MoS2 /Sb2 O3 固体润滑复合膜 ,用CSEM摩擦试验机、CSEM纳米划痕仪和PHI- 5 70 2XPS/AES多功能电子能谱仪 ,考察了其摩擦磨损性能、抗损伤性能和抗氧化性能 ,侧重分析了薄膜失效的原因 。

MoS_2/Ti复合膜的制备和性能

为了克服MoS2薄膜在大气环境下极易氧化失效且耐磨性能差的缺点,采用非平衡直流磁控溅射技术制备了MoS2/Ti复合膜,研究了Ti靶电流对复合膜结构和性能的影响。电子探针(EPMA)测定表明,膜中Ti的含量随着Ti靶电流的增加而增加。场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对膜的表面和截面形貌观察发现,膜的表面由尺寸为几十～几百纳米的颗粒组成,而膜的截面呈柱状晶结构。膜的致密性和Ti靶电流有关,电流越高,膜的致密性越好,从而膜的硬度也越高。

316不锈钢表面Ni/MoS2复合镀层的制备工艺研究与组织分析

本文通过对316L不锈钢表面复合电镀Ni/MoS2制备工艺进行探究,着重研究了单脉冲占空比变化对得到镀层中MoS2颗粒固体颗粒含量及分布的影响规律,为制备激光、电子束、离子束等急冷急热重熔工艺制备“滚珠式”MoS2-Ni基耐磨层,提供可行的技术方案。

偏压及测试环境对新型MoS_2-Ti复合膜摩擦学性能的影响

采用新型高功率脉冲复合磁控溅射技术制备MoS2-Ti复合膜,并研究基体偏压和测试环境对复合膜摩擦学性能的影响.结果表明:制备的MoS2-Ti复合膜表面呈现颗粒状结构,Ti在薄膜表层与O反应形成氧化物有效抑制MoS2的氧化.随着基体负偏压从0 V增大到-400 V,复合膜的S/Mo原子比逐渐减小.在-300 V偏压下,颗粒堆积最为紧密,薄膜硬度和弹性模量达到最大值,分别为9.7和137.1 GPa,并具有最低的平均摩擦系数值(0.04)和磨损率[(10-7mm3/(N.m)].多种测试环境下的摩擦研究显示:在室温大气环境下复合膜的摩擦学性能与其结构的致密性紧密相关,而在N2以及不同湿度环境下薄膜表现出的优异摩擦学性能则归因于在摩擦过程中有效形成的转移膜贡献.