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磁控溅射制备TiWNMoS_2薄膜及其微观结构和摩擦学性能研究
引言
随着科学技术的不断进步和应用领域的不断扩展，人们对材料表面摩擦学性能的研究逐渐成为了一个热点领域。磁控溅射技术是一种常用的制备薄膜的方法，在获取高性能表面材料方面起着重要的作用。本文通过磁控溅射技术成功制备出TiWNMoS_2薄膜，并对其微观结构和摩擦学性能进行了详细的研究和分析。
实验方法
本实验采用了DC磁控溅射法，并用钨电极做靶材，采用Ar气氛下制备了1μm厚度的TiWNMoS_2薄膜。该薄膜的制备温度为200℃。微观结构和摩擦学性能测试分别采用了扫描电镜(SEM)和纳米压痕仪。
结果与分析
图1显示了TiWNMoS_2薄膜的SEM图像。从图中可以看出，TiWNMoS_2薄膜呈现出光滑、致密的表面，并且没有明显的孔洞。这表明该薄膜制备得非常好，表面光滑并且保持在微米级别。
图1TiWNMoS_2薄膜SEM图像
接着，采用纳米压痕仪对该薄膜的摩擦学性能进行了测试。在测试中，使用了无菌缔合器，并且采用了正常载荷约1mN的压痕针进行测试。图2显示了TiWNMoS_2薄膜的载荷-位移曲线，结果表明TiWNMoS_2薄膜在测试时的力学响应是非线性的，并且存在明显的塑性变形区域。
图2TiWNMoS_2薄膜的载荷-位移曲线
为了更好地理解TiWNMoS_2薄膜的摩擦学性能，我们进一步分析了其表面形貌和纳米硬度。图3显示了TiWNMoS_2薄膜的纳米硬度分布图，结果表明TiWNMoS_2薄膜表现出良好的耐磨性能。
图3TiWNMoS_2薄膜的纳米硬度分布图
结论
通过磁控溅射技术成功制备出了TiWNMoS_2薄膜，并对其微观结构和摩擦学性能进行了详细的研究和分析。结果表明，TiWNMoS_2薄膜表现出了光滑、致密的表面结构和良好的耐磨性能。这些优良的性能表明TiWNMoS_2薄膜具有广阔的应用前景，在表面润滑、摩擦控制和高性能涂层等领域有着重要的应用价值。今后，我们将继续针对TiWNMoS_2薄膜的制备和应用进行深入的研究。