| 脉冲激光沉积VN/Ag复合薄膜的组织及摩擦学性能研究 |
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| 引用本文： | 国洪建,贾均红,张振宇,梁补女,陈文元,李博,汪建义. 脉冲激光沉积VN/Ag复合薄膜的组织及摩擦学性能研究[J]. 材料导报, 2017, 31(1). DOI: 10.11896/j.issn.1005-023X.2017.02.012 |
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| 作者姓名： | 国洪建 贾均红 张振宇 梁补女 陈文元 李博 汪建义 |
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| 作者单位： | 1. 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;中国科学院大学,北京100049;兰州工业学院机电工程学院,兰州730050;2. 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;3. 兰州工业学院机电工程学院,兰州,730050;4. 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;中国科学院大学,北京100049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，甘肃省青年科学基金，甘肃省陇原青年创新人才计划 |
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| 摘 要： | 利用脉冲激光沉积技术制备了不同Ag含量的VN/Ag复合薄膜,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、纳米力学测试系统等设备袁征薄膜的组织结构、成分、表面形貌及力学性能,利用UMT-3摩擦试验机考察薄膜在室温至900℃下的摩擦学性能.结果表明,随着Ag含量的增多,薄膜的组织形貌变差,硬度及弹性模量降低.当Ag含量为16％(原子分数)时薄膜在试验温度范围内的摩擦学性能最佳.由于Ag在低温的润滑特性及高温摩擦化学反应生成了新的润滑相,如V2O5、V6O11、V6O13、Ag3VO4、AgVO3等,使得摩擦系数随温度的升高而逐渐降低,在900℃下取得最低值0.08,实现了宽温域内的连续润滑.
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| 关 键 词： | 脉冲激光沉积 VN/Ag薄膜 摩擦学性能 润滑机理 |
Microstructure and Tribological Properties of VN/Ag Films Fabricated by Pulsed Laser Deposition Technique |
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| Abstract: | A series of VN/Ag films varied in Ag-concentration were fabricated by pulsed laser deposition (PLD) technique and characterized by scanning electron microscope,X-ray diffraction technique,nanomechanical testing system and UMT-3 wear tester.The results showed that the deteriorating surface morphology and decreased mechanical properties of the films are attributed to the increased Ag content.The VN/Ag films with Ag-concentrations of 16％ registered the enhanced tribological property compared to the others over the'investigated temperatures,the friction coefficient decreased with the temperature increasing and hold the lowest value of 0.08 at 900℃.Combining with the lubricating Ag at low temperatures and the new lubrication phase generated by tribochemical reaction could be responsible to the excellent tribological performance of the VN/Ag films in a wide temperature range. |
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| Keywords: | pulsed laser deposition (PLD) VN/Ag film tribological property lubrication mechanism |
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