类金刚石碳薄膜的高温摩擦学研究进展

类金刚石碳薄膜的高温摩擦学研究进展

论文摘要

现代工业的迅猛发展迫使愈来愈多的机械零部件需要在高温下运转,因此高温润滑材料的匹配发展至关重要。在摩擦表面沉积固体润滑薄膜是降低高温下机械装备的摩擦与磨损,提高其使用寿命和可靠性的有效手段。近年来,类金刚石碳(Diamond-like carbon,DLC)薄膜的高温摩擦学得到了广泛研究,并取得了一些重要的进展。大量研究表明,通过适当的元素掺杂可以显著提高DLC薄膜的高温摩擦学性能。首先分别综述了纯碳DLC薄膜、含氢DLC薄膜、Si掺杂DLC薄膜、金属元素掺杂DLC薄膜、元素共掺杂DLC薄膜的高温摩擦学研究进展。通过总结文献中的数据,绘制了各种DLC薄膜的摩擦系数随温度的变化曲线,进而确定了各种薄膜的有效润滑温域。在此基础上,提出了几种有望实现宽温域连续润滑的DLC薄膜新体系,并分析了DLC薄膜的高温润滑失效机理,强调了分子/原子的热扩散和薄膜的热应力在DLC薄膜高温润滑失效中的作用。最后,从提高DLC薄膜自身的高温摩擦学性能和提高DLC薄膜与基材的高温结合性能两个方面,对今后亟待开展的研究工作进行了展望。

论文目录

  • 1 DLC薄膜的高温摩擦学研究进展
  •   1.1 纯碳DLC薄膜的高温摩擦学研究进展
  •   1.2 含氢DLC薄膜的高温摩擦学研究进展
  •   1.3 Si掺杂DLC薄膜的高温摩擦学研究进展
  •   1.4 金属元素掺杂DLC薄膜的高温摩擦学研究进展
  •   1.5 元素共掺杂DLC薄膜的高温摩擦学研究进展
  • 2 宽温域连续润滑DLC薄膜新体系
  • 3 DLC薄膜的高温润滑失效机理分析
  • 4 总结与展望
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 崔龙辰,余伟杰

    关键词: 类金刚石碳薄膜,元素掺杂,高温摩擦学,固体润滑,热稳定性,热应力

    来源: 表面技术 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 金属学及金属工艺,机械工业

    单位: 重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆理工大学重庆市高校模具技术重点实验室,重庆大学材料科学与工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51605211),重庆市基础研究与前沿探索项目(cstc2018jcyjAX0105),重庆理工大学科研启动基金项目(2018ZD06)~~

    分类号: TG174.4;TH117.1

    DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.017

    页码: 150-159

    总页数: 10

    文件大小: 1696K

    下载量: 225

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