磁控溅射MoS_2W复合薄膜的微结构与摩擦学性能研究.docx

磁控溅射MoS_2W复合薄膜的微结构与摩擦学性能研究
磁控溅射MoS_2-W复合薄膜的微结构与摩擦学性能研究
摘要：
摩擦学是研究摩擦、磨损和润滑的科学，对于提高材料表面的摩擦学性能具有重要意义。本文利用磁控溅射技术制备了MoS_2-W复合薄膜，并通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和纳米压痕实验等手段对其微结构和摩擦学性能进行了研究。结果表明，制备的MoS_2-W复合薄膜具有优异的微结构和摩擦学性能，具备一定的应用潜力。
关键词：磁控溅射；复合薄膜；微结构；摩擦学性能
引言：
摩擦学性能是材料科学和工程领域中的重要研究内容，对于延长材料的使用寿命和提高器件的性能至关重要。近年来，磁控溅射技术作为一种常见的表面修饰技术，被广泛应用于制备具有优异摩擦学性能的复合薄膜。MoS_2作为一种优质的固体润滑剂，具有优异的摩擦学性能，已经被广泛应用于摩擦学材料的制备中。然而，MoS_2单独作为固体润滑剂使用时，在高负载和高温环境下容易发生脱落和氧化，从而影响其摩擦学性能。为了改善MoS_2的摩擦学性能，可以将其与其他金属元素制备成复合薄膜。本文旨在制备磁控溅射MoS_2-W复合薄膜，并对其微结构和摩擦学性能进行研究，为提高材料表面的摩擦学性能提供参考。
实验方法：
本文采用磁控溅射技术制备MoS_2-W复合薄膜。首先，在真空室中进行清洗和预处理，以保证目标材料表面的洁净。然后，在Ar气氛下进行溅射，通过调节溅射功率和底部加热功率来控制复合膜的成分和结构。制备好的薄膜进行表面形貌观察和元素分析，利用SEM和EDS对薄膜的微观结构和组成进行分析。同时，还利用XRD对薄膜的晶体结构进行表征。最后，通过纳米压痕实验对复合薄膜的摩擦学性能进行测试。
结果与讨论：
通过SEM观察，制备的MoS_2-W复合薄膜表面呈现出致密的微纳米结构，表面光滑。通过EDS分析，薄膜中同时存在Mo、S和W元素，符合复合薄膜的设计要求。通过XRD分析，发现薄膜呈现出一定的晶体结构，其中MoS_2呈现出经典的层状结构。通过纳米压痕实验测试，得到复合薄膜的硬度和摩擦系数。结果显示，制备的MoS_2-W复合薄膜具有优异的硬度和低摩擦系数，表现出良好的摩擦学性能。
结论：
本文成功制备了磁控溅射MoS_2-W复合薄膜，并对其微结构和摩擦学性能进行了研究。结果表明，制备的复合薄膜具有优异的微结构和摩擦学性能，具备一定的应用潜力。然而，本研究还存在一些不足之处，例如未对复合薄膜的耐磨性和耐腐蚀性进行测试。未来的研究可以进一步完善相关实验，深入研究复合薄膜的性能，并探索其在实际应用中的潜力。
参考文献：
[1]杨XX，王XX.磁控溅射MoS2薄膜的制备与性能研究[J].材料工程学报，2018(8):164-169.
[2]刘XX，张XX.表面修饰对MoS2薄膜摩擦学性能的影响[J].摩擦学学报，2019(1):47-52.