| 类金刚石薄膜在腐蚀介质中的摩擦磨损行为研究 |
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| 引用本文： | 苟成学,王顺花,尚伦霖,张广安,吴志国.类金刚石薄膜在腐蚀介质中的摩擦磨损行为研究[J].表面技术,2019,48(10):172-179. |
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| 作者姓名： | 苟成学 王顺花 尚伦霖 张广安 吴志国 |
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| 作者单位： | 兰州交通大学 材料科学与工程学院,兰州,730070;中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室,兰州 730000;甘肃省科学院纳米应用技术研究室,兰州 730000;中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室,兰州,730000;甘肃省科学院纳米应用技术研究室,兰州,730000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51862022，51665003） |
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| 摘 要： | 目的 在304不锈钢表面制备DLC薄膜，并探究其在1 mol/L NaOH、3.5%NaCl、1 mol/L H2SO4溶液中的摩擦磨损行为。方法 通过非平衡磁控溅射设备（UPD650）制备DLC薄膜。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪，对DLC薄膜的微观结构及磨斑、磨痕进行表征。使用划痕仪和纳米压痕仪，分别测试DLC薄膜的结合力、硬度和弹性模量。使用接触角测量仪测试1 mol/L NaOH、3.5%NaCl、1 mol/L H2SO4溶液和去离子水在304不锈钢和DLC薄膜表面的润湿角。采用CSM摩擦试验机研究304不锈钢和DLC薄膜的摩擦磨损行为。利用动电位极化评价304不锈钢和DLC薄膜的耐腐蚀性能。结果 304不锈钢表面制备的薄膜厚度约1.95 μm，结合力为37 N左右，硬度和弹性模量分别约为14.7 GPa和191.1 GPa。DLC薄膜在1 mol/L NaOH溶液中的摩擦系数高达0.18，而在3.5%NaCl、1 mol/L H2SO4溶液和去离子水中的摩擦系数低至0.05左右。在1 mol/L NaOH、3.5%NaCl、1 mol/L H2SO4溶液中，DLC薄膜的磨损率比304不锈钢的小2、3个数量级。极化测试结果显示，DLC薄膜在不同介质中的腐蚀电流密度顺序为1 mol/L H2SO4<3.5%NaCl<1 mol/L NaOH。结论 沉积的DLC薄膜具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，能够很好地改善304不锈钢在1 mol/L NaOH、3.5%NaCl、1 mol/L H2SO4溶液中的摩擦磨损性能。
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| 关 键 词： | 304不锈钢 DLC薄膜 腐蚀介质 摩擦磨损 耐腐蚀性 |
| 收稿时间： | 2019/4/10 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/10/20 0:00:00 |
Friction and Wear Behavior of Diamond-like-carbon Film in Corrosive Media |
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| GOU Cheng-xue,WANG Shun-hu,SHANG Lun-lin,ZHANG Guang-an and WU Zhi-guo.Friction and Wear Behavior of Diamond-like-carbon Film in Corrosive Media[J].Surface Technology,2019,48(10):172-179. |
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| Authors: | GOU Cheng-xue WANG Shun-hu SHANG Lun-lin ZHANG Guang-an and WU Zhi-guo |
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| Affiliation: | 1.School of Materials Science and Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China,1.School of Materials Science and Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China,2.State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China; 3.Institute of Nanomaterials Application Technology, Gansu Academy of Science, Lanzhou 730000, China,2.State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China and 3.Institute of Nanomaterials Application Technology, Gansu Academy of Science, Lanzhou 730000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | 304 stainless steel DLC film corrosive media friction and wear corrosion resistance |
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