真空环境对N-DLC薄膜摩擦磨损性能的影响

摘要

利用等离子体增强化学气相沉积技术制备了N-DLC薄膜,并分别在大气、低真空、高真空三种摩擦条件下测试了其摩擦学性能,分析了真空环境对N-DLC薄膜摩擦学性能的影响.发现在大气环境下N-DLC薄膜摩擦系数仅为0.12,且摩擦系数波动极小,其主要原因是摩擦过程中薄膜在对偶面上形成了转移膜,该转移膜会在摩擦过程中在摩擦副表面反复的转移,从而避免摩擦副之间的直接接触,大大降低了摩擦系数;而在低真空和高真空环境下,并未在对偶面上形成转移膜,薄膜在摩擦刚开始即迅速失效,不但难以起到减摩抗磨作用,反而会由于失效剥落在摩擦副之间形成含C的硬质磨削,加剧摩擦磨损过程.