国家自然科学基金(50905178)
- 作品数：5 被引量：38H指数：5
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- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院更多>>
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- 相关领域：机械工程一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 磁控溅射Al靶功率对类金刚石薄膜结构和摩擦学性能的影响被引量：9
- 2011年
- 本文采用中频磁控溅射金属Al靶,以CH4为反应气体,通过调整Al靶溅射功率,在p(100)单晶硅片和不锈钢基底上成功制备出不同Al含量的Al/a-C∶H纳米复合薄膜.并利用HR-TEM、XPS、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机等手段分析和研究了Al/a-C∶H薄膜的结构、机械及摩擦学性能.结果表明:金属Al以纳米晶颗粒形式镶嵌在非晶碳网络中,使得所制备Al/a-C∶H薄膜呈现出典型的纳米晶/非晶复合结构;同时,Al掺杂促进了薄膜中sp2杂化碳形成,且有效地释放残余内应力.Al靶溅射功率为800 W时所制备的Al/a-C∶H薄膜具有结构致密、内应力低、硬度高的特性;在大气环境中,该薄膜与Si3N4陶瓷球干摩擦时显示出优越的摩擦学性能,其摩擦系数约为0.055,磨损率约为2.9×10-16m3/(N.m).
- 周升国王立平薛群基
- 关键词：磁控溅射纳米复合薄膜摩擦学性能
- 铝掺杂类石墨薄膜的构筑及其摩擦学性能研究被引量：7
- 2011年
- 利用磁控溅射技术在硅片表面上制备铝掺杂类石墨(Graphite-like carbon,GLC)薄膜,采用原子力显微镜、场发射扫描电镜、X射线光电子能谱仪、纳米压痕仪等考察铝掺杂对薄膜表面形貌、结构及其机械性能的影响规律;利用旋转的球-盘微摩擦试验机考察薄膜的摩擦行为。结果表明:铝的引入使GLC薄膜表面更加平整、致密;GLC薄膜的硬度和弹性模量随着掺铝量的增加而增加;低载低速时,薄膜摩擦因数随着铝含量的增加而增加,高载高速时,摩擦因数随铝掺入量的增加明显降低且更稳定。
- 赵文杰赵文杰王永欣乌学东陈建敏薛群基
- 关键词：AL掺杂机械性能
- High-tech applications of multi-scale carbon-based tribological coatings
- ＜正＞1.Introduction Nanocomposite carbon-based films with high hardness,high wear resistance,superior oxidation ...
- Guangan Zhang
- 文献传递
- Design and tribological investigation of multi-component carbon-based nanocomposite coatings
- ＜正＞The design and development of high hardness,good toughness and low friction coatings are of continuously in...
- Shengguo Zhou
- 文献传递
- 金属掺杂高硬度类石墨薄膜结构及其摩擦学性能研究被引量：20
- 2011年
- 利用磁控溅射技术制备了不同金属(Ti、Cr、Zr)掺杂类石墨(graph ite-like carbon,GLC)薄膜,考察了金属掺杂对薄膜结构及其在不同环境下摩擦学性能的影响.结果表明:Ti、Cr、Zr掺杂促使GLC膜中sp2结构增加,但过快的金属共沉积速率易使薄膜出现柱状生长取向而变得疏松粗糙;高硬GLC膜在大气及水环境中具有良好的环境自适应减摩抗磨作用,适当的金属掺杂可以提高GLC膜硬度并降低其干摩擦系数,但会使其水环境中摩擦系数升高;致密度和硬度对GLC膜耐磨性至关重要,致密而硬的膜层磨损轻微.
- 王永欣王立平薛群基
- 关键词：金属摩擦学性能
- 不同Ti靶电流对Ti掺杂类石墨碳膜的结构和性能的影响(英文)被引量：7
- 2012年
- 利用磁控溅射的方法成功制备Ti掺杂类石墨碳(Ti-GLC)膜。采用拉曼光谱、X射线光电子谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、纳米压痕仪和球盘式摩擦机分别表征不同Ti靶电流下制备的Ti-GLC膜的成分、结构和性能。随着Ti靶电流的增加,薄膜中sp2键的比率和Ti含量增加,同时薄膜的硬度和内应力也增大,但较高的Ti靶电流将会促使薄膜产生鳞片状结构从而使其变疏松。较少的Ti掺入量可以降低GLC膜的干摩擦因数,纯GLC膜在水润滑条件下的摩擦因数最低。在较低Ti靶电流下制备的Ti-GLC膜在干摩擦及水润滑条件下均具有较高的抗磨性能。
- 王永欣王立平薛群基
- 关键词：微观结构摩擦学性能
- 单晶硅AFM加工过程的分子动力学模拟被引量：5
- 2011年
- 采用分子动力学模拟方法对AFM针尖加工单晶硅进行了研究.工件内部硅原子间相互作用力采用Tersoff多体势计算,工件原子和金刚石针尖原子的相互作用力采用Morse对势计算.本文分析了在不同切削深度下系统势能和牛顿层温度变化情况,对切削力、切屑、侧向流原子跟切削深度的关系进行了系统研究,并在此基础上,对金刚石针尖在单晶硅上的切削机理进行了讨论.
- 黄德明王立平薛群基
- 关键词：分子动力学单晶硅MORSE
