类金刚石薄膜在油和水润滑下与氮化硅和316L钢材料的摩擦性能研究

摘要

采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)方法在316L钢衬底上沉积类金刚石薄膜,比较类金刚石薄膜在油和水润滑下分别与氮化硅和316L钢材料对磨的摩擦和磨损性能.实验结果显示:类金刚石/氮化硅摩擦对偶在合成油的润滑下具有最低的摩擦系数和磨损率;在空气中的摩擦系数和磨损量相比,类金刚石/氮化硅摩擦对偶添加合成油减小了45.8％的摩擦系数和94.4的磨损量.添加蒸馏水可以有效减小类金刚石薄膜的摩擦系数和磨损量,与空气中的摩擦系数相比,类金刚石/氮化硅摩擦对偶和类金刚石/316L钢摩擦对偶在蒸馏水润滑下的摩擦系数分别减小了44.8％和51.3％.在对磨损要求较为宽松的应用场合,蒸馏水可以为类金刚石/氮化硅摩擦对偶和类金刚石/316L钢摩擦对偶提供足够的润滑.