| 含氢碳薄膜500℃退火前后摩擦学行为研究 |
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| 引用本文： | 黄民备,赖振国,张斌,龙美彪,高凯雄,张俊彦.含氢碳薄膜500℃退火前后摩擦学行为研究[J].表面技术,2022,51(10):192-199. |
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| 作者姓名： | 黄民备 赖振国 张斌 龙美彪 高凯雄 张俊彦 |
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| 作者单位： | 南岳电控衡阳工业技术股份有限公司，湖南 衡阳 421000;中国科学院兰州化学物理研究所 材料磨损与防护重点实验室，兰州 730000;中国科学院大学 材料与光电技术学院，北京 100049 |
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| 基金项目： | 中国科学院青年创新促进会项目(2017459) |
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| 摘 要： | 目的 为含氢碳薄膜在甲醇发动机中应用提供新思路。方法 首先利用BiP–PECVD方法在Si基底上制备了含氢碳薄膜，并在500℃于Ar气氛中进行1 h退火处理。通过纳米硬度、X射线光电子能谱、傅里叶转变红外光谱、激光共聚焦拉曼光谱、场发射扫描电镜、CSM摩擦试验机等，分别评价未退火和500℃退火含氢碳薄膜的结构、力学性能、表面形貌及在干燥空气和甲醇环境中的摩擦学性能。通过对比，研究甲醇的引入对500℃退火含氢碳薄膜摩擦学行为造成的影响。结果 500℃退火会改变含氢碳薄膜中碳的杂化方式由sp3–C向sp2–C转变，促使薄膜石墨化，C==C/C—C的值明显增大(从0.67到0.99)，硬度降低(从26.5 GPa到22.0 GPa)，弹性模量几乎不变，H/E减小，耐磨性变差。在干燥空气中，与未退火碳薄膜相比，500℃退火含氢碳薄膜的摩擦因数降低(从0.031到0.024)，磨损率增加了1.27倍，而相应摩擦对偶球的磨损降低(从4.22×10–6mm3到3.99×10–6mm3)。而在...
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| 关 键 词： | 含氢碳薄膜 500℃退火 双极脉冲 干燥空气 甲醇环境 摩擦学性能 |
The Results of Annealing Treatment of Hydrogenated Amorphous Carbon Film Is Affected by Its Intrinsic Structure |
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| HUANG Min-bei,LAI Zhen-guo,ZHANG Bin,LONG Mei-biao,GAO Kai-xiong,ZHANG Jun-yan.The Results of Annealing Treatment of Hydrogenated Amorphous Carbon Film Is Affected by Its Intrinsic Structure[J].Surface Technology,2022,51(10):192-199. |
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| Authors: | HUANG Min-bei LAI Zhen-guo ZHANG Bin LONG Mei-biao GAO Kai-xiong ZHANG Jun-yan |
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| Affiliation: | Nanyue Electronic Control Industrial Technology Co.LTD, Hunan Hengyang 421000, China;Key Laboratory of Science and Technology on Wear and Protection of Materials, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China;Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China |
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