磁控濺射IF-MoS-,2-及MoS-,2--Mo梯度鍍層的摩擦磨損性能.pdf

1、本文制備了球形結(jié)構(gòu)Mo/Mo2S3/MoS2和無機(jī)類富勒烯(IF)MoS2，對(duì)采用磁控濺射IF-MoS2靶材所沉積制備的MoS2薄膜的組織結(jié)構(gòu)和摩擦磨損性能進(jìn)行了研究，同時(shí)還評(píng)估了MoS2/Mo梯度鍍層的摩擦磨損性能。 用高能球磨層狀MoS2的方法得到非晶態(tài)MoS2。在850℃下對(duì)球磨120h得到的非晶態(tài)MoS2進(jìn)行5h保溫退火，發(fā)現(xiàn)當(dāng)通入H2+Ar混和氣體時(shí)，得到的是0.3-2μm左右的球狀Mo/Mo2S3/MoS2顆粒，而只

2、通入Ar氣則得到的是層狀MoS2顆粒。 將噴霧干燥(NH4)2MoS4溶液得到前驅(qū)體，在Ar氣氛下650℃保溫5h制備得到了IF-MoS2。用XRD、SEM和TEM對(duì)制備得到的IF-MoS2進(jìn)行表征。用TGA-DTA方法結(jié)合IF-MoS2形貌和結(jié)構(gòu)，分析和探討了IF-MoS2的形成過程和機(jī)理。 用噴霧干燥法制備得到IF-MoS2和商業(yè)化的2H-MoS2分別作為磁控濺射靶材，制備鍍層。通過TEM研究?jī)煞N不同鍍層的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，

3、使用IF-MoS2靶材制備的鍍層主要是由短而無序的MoS2構(gòu)成，而使用2H-MoS2靶材的鍍層則有長(zhǎng)而整齊的MoS2構(gòu)成。 在真空和大氣兩種不同環(huán)境中，用微摩擦儀評(píng)估兩種不同鍍層的摩擦磨損性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用IF-MoS2靶材磁控濺射的鍍層中短而無序的MoS2在真空和大氣兩種環(huán)境中都具有良好的摩擦磨損性能，可能是由于IF-MoS2靶材磁控濺射的鍍層中短而無序的MoS2在摩擦過程中自我卷曲并從基體脫離，改變滑動(dòng)摩擦方式為滾動(dòng)摩擦造成

4、的。 用磁控濺射方法在鋼基體上制備MoS2/Mo梯度鍍層，調(diào)整金屬M(fèi)o靶的初始電源功率30、90、120W來改變梯度鍍層中Mo的含量。對(duì)MoS2/Mo梯度鍍層和純MoS2的結(jié)合力進(jìn)行了比較，MoS2/Mo梯度鍍層的結(jié)合力都要比MoS2鍍層好，均達(dá)到100N以上。對(duì)在大氣中鍍層的摩擦系數(shù)比較發(fā)現(xiàn)，初始功率為30W的MoS2/Mo梯度鍍層摩擦系數(shù)最低，接近純MoS2鍍層。比較劃痕SEM照片，發(fā)現(xiàn)MoS2/Mo梯度鍍層具有良好的抗磨損