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沉积压力对非平衡磁控溅射沉积MoS2-Ti复合薄膜的结构与性能影响研究 总被引:4,自引:2,他引:2
采用非平衡磁控溅射沉积技术制备MoS2-Ti复合薄膜,研究了沉积压力对薄膜的结构和性能的影响.利用XRF、轮廓仪和XRD分析测试薄膜的成分、厚度和晶相结构,用CSEM薄膜综合性能测试仪测试薄膜的硬度和与基底间的附着力,用球-盘摩擦试验机和真空环模系统评价薄膜的真空摩擦磨损性能.结果表明:降低沉积压力使溅射粒子的平均自由程变大,薄膜沉积过程中再溅射作用加强,对薄膜的结构和性能产生较大的影响.沉积压力升高,薄膜中S和Mo原子比和Ti质量分数随之增大,变化范围分别为1.50~1.77和5.8%~8.1%,薄膜沉积厚度先增大后减小,薄膜晶相结构从明显的(002)基面优势取向向准晶态转变;薄膜的硬度、与基底间的附着力都随沉积压力的升高而降低,薄膜硬度变化范围是5.7~3.5 GPa,薄膜与基底间附着力变化范围是100~75 mN;薄膜在真空环境中的减摩性能不受工作压力变化影响,摩擦因数平均值为0.02,波动范围为0.01~0.04,薄膜耐磨寿命随沉积压力升高依次为9 000,21 500,28 000,18 000 m ,工作压力低时再溅射作用破坏了MoS2分子层间的滑移能力从而使其耐磨寿命降低. 相似文献
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溅射沉积MoS2薄膜中掺杂Ti对其结构与性能的影响研究 总被引:4,自引:4,他引:0
采用非平衡磁控溅射沉积技术制备纯MoS2和不同Ti掺杂量的MoS2-Ti复合薄膜。用SEM和XRD对薄膜的形貌和结构进行分析,用纳米划痕仪测试薄膜与基底间的附着力,用球-盘摩擦试验机评价薄膜在大气和真空环境中的摩擦学性能。研究结果表明:在溅射沉积MoS2薄膜过程中掺杂金属Ti,有效地阻断了MoS2疏松、多孔柱状晶的优势生长,从而生成组织结构致密、无定形态的薄膜,提高了其与基底间的附着力。掺Ti复合薄膜在大气和真空环境中的摩擦学性能都得到显著改善,真空环境中10%Ti含量的薄膜耐磨寿命最长,是纯MoS2膜的37倍,大气环境中20%Ti含量的薄膜耐磨寿命最长,是纯MoS2膜的67倍。 相似文献
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目的 研究3种成熟度花生仁在3种压缩方向下的力学性能。方法 以中花6号花生仁为研究对象,通过正压、侧压和立压等3种方向,对3种不同成熟度样品进行压缩试验,获得力学特性曲线,计算其弹性模量和抗压强度等力学参数;通过方差分析得出成熟度、压缩方向与各力学参数之间的关系;通过三维建模和有限元分析,比较试验值与模拟值之间的误差,验证花生仁压缩试验及有限元分析的可靠性及准确性。结果 在3种压缩方式下,测得3种不同成熟度的花生仁弹性模量为15.33~45.66 MPa,破裂力为45.5~153.4 N,弹性变形量为0.72~2.22 mm,抗压强度为16.25~47.94 MPa。成熟度对花生仁抗压强度和破裂力的影响极显著(P<0.01),对花生仁弹性模量和弹性形变的影响显著(0.01<P<0.05);压缩方向对花生仁弹性模量和弹性形变的影响显著(0.01<P<0.05),对花生仁抗压强度和破裂力的影响不显著(P>0.05)。结论 相同成熟度的花生仁,在立压方向下最容易发生破裂;花生仁属于各向异性材料,种脐部位为花生仁受力最薄弱的位置。 相似文献
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一种基于划分的动态聚类算法 总被引:8,自引:5,他引:8
聚类分析是数据挖掘的一个重要研究分支,已经提出了许多聚类算法,划分方法是其中之一。划分方法的缺点是要求事先给定聚类结果数,对初始划分和输入顺序敏感等。为克服这些缺陷,以划分方法为基础,提出了一种基于划分的动态聚类算法。该算法按密度从大到小,依距离选择较为分散的初始值,同时可以过滤噪声数据,并在聚类的过程中动态地改变聚类结果数,改善了聚类质量,获得了更自然的结果。 相似文献
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氮气流量对类富勒烯碳氮薄膜结构及力学性能的影响 总被引:1,自引:1,他引:0
目的在9Cr18钢表面制备类富勒烯碳氮薄膜,提高9Cr18钢表面强度。方法采用非平衡直流磁控溅射技术,在沉积温度为300℃的Ar和N2混合气氛中溅射C靶,制备类富勒烯CNx薄膜。利用XPS、Raman光谱、SEM研究了类富勒烯CNx薄膜的微观结构,利用纳米压痕仪和球盘摩擦试验机研究了CNx薄膜的力学性能和摩擦学性能。结果类富勒烯CNx薄膜中存在sp2 C—C、sp2 N—C和sp3 C—N化学键,类富勒烯结构的CNx薄膜的ID/IG比值较高且G峰向低峰位移动。随着氮气流量的增加,薄膜的硬度和弹性恢复系数先增大后减小,薄膜的硬度和弹性恢复系数越高,其磨损率越低。结论氮气流量为10 m L/min时制备的CNx薄膜具有较高的硬度和弹性恢复系数以及较低的摩擦系数和磨损率。在9Cr18钢表面制备类富勒烯碳氮薄膜能显著提高其表面强度。 相似文献
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综述了自20世纪60年代以来国内外航天机构对空间冷焊效应的研究成果。首先,从晶体结构与能量角度阐述了空间冷焊效应的机理,并讨论了表面氧化物、非化学计量化合物和晶体缺陷在冷焊效应中的作用。接着针对冷焊效应的主要影响因素,分别从接触类型、基体材料特性、接触面积与应力等方面进行了深入的分析,具体包括静载、冲击和微动3种接触类型下冷焊效应的差异,不同材料对偶间粘着力大小的对比以及接触面积和应力对冷焊效应的影响。随后介绍了国内外冷焊效应研究设备概况。在此基础上,归纳了3种空间活动机构常用基体材料(Fe、Al和Ti基金属材料)的冷焊防护措施,具体包括镀MoS2、Ti C和DLC等涂层以及硬质阳极氧化、等离子体电解氧化等处理方法。最后,针对我国目前空间冷焊效应的研究现状,提出了研究重点与发展建议。 相似文献
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采用直流反应磁控溅射分别在200、250、300和350℃条件下沉积类富勒烯碳氮薄膜,利用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)表征薄膜的微观结构形貌,采用薄膜综合性能测试仪以及通过大气球盘摩擦试验研究薄膜的力学性能及摩擦学性能。结果显示:制备的类富勒烯CN_x薄膜中存在sp~2C-C、sp~2N-C和sp~3C-N化学键;随着沉积温度的升高,薄膜的结构变得更加致密,硬度、弹性模量以及弹性恢复系数逐渐增大,摩擦因数和磨损率降低;沉积温度为350℃制备的薄膜摩擦因数和磨损率最低,表现出优异的耐磨损性能。 相似文献