摩擦副对不含氢glc薄膜摩擦学性能的影响 毕业论文

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1、摩擦副对不含氢GLC薄膜摩擦学性能的影响摘要本文通过非平衡磁控溅射沉积离子镀膜的方法制备了GLC薄膜，在旋转式球-盘摩擦磨损试验机上考察了对偶材料对GLC薄膜的摩擦性能的影响。在摩擦完毕后，采用扫描电镜对磨痕形貌进行了观察，使用非接触式三维表面轮廓仪测量了磨痕深度和宽度并对磨损率进行了计算分析。研究结果表明：1、固定载荷,随着速度的增大，GLC/GCr15体系的摩擦系数逐渐减小，比磨损率由小变大后又变小；GLC/Si3N4、GLC/Al2O3体系的摩擦系数则逐渐增大，比磨损率则大体上呈增大趋势。2、固定速度，随着载荷的增大，三

2、个体系的摩擦系数均不断下降，GLC/GCr15体系的比磨损率大体上呈下降趋势；GLC/Si3N4、GLC/Al2O3体系的比磨损率则不断增大。关键词：GLC薄膜，速度，载荷，摩擦，磨损43EFFECTOFCOUNTERPARTMATERIALSONTRIBOLOGICALPROPERTIESOFH-FREEGLCFILMSABSTRACTH-freeGLCfilmswerepreparedbyusinganunbalancedmagnetronsputteringdepositionmethod.Effectsofcounte

3、rpartmaterialsontribologicalpropertiesofGLCswereexaminedonarotation-typeball-on-disctribometer.Afterthetests,theweartracksanddebriswereobservedusingascanningelectronmicroscope.Inaddition,anon-contactthree-dimensionalsurfaceprofilerwasemployedtomeasurethedepthandwidt

4、hofweartracksandtocalculatethespecificwearrate.Themajorresultsareshownasbelow:1.Astheslidingspeedincreasesunderaconstantload,thefrictioncoefficientgenerallydecreases,butthewearratefirstincreasesandthendecreasesfortheGLC/GCr15system.WhilefortheGLC/Si3N4andGLC/Al2O3sy

5、stems,boththefrictioncoefficientandwearrateincreasegenerally.2.Astheloadincreasesataconstantslidingspeed,thethreesystemscommonlydisplayareductioninfrictioncoefficient.Butthewearratedoesnotchangeconsistently.ItdecreasesfortheGLC/GCr15pairbutincreasesfortheGLC/Si3N4an

6、dGLC/Al2O3pairswithincreasingload.KEYWORDS:GLCfilm,speed,load,friction,wear43目录第一章前言1§1.1碳膜的发展和应用1§1.1.1碳膜的发展1§1.1.2碳膜的应用2§1.2碳膜的结构特点3§1.3碳膜的制备原理和结构表征3§1.3.1碳膜的制备原理3§1.3.2碳膜结构表征5§1.4GLC薄膜的研究现状6§1.5GLC薄膜的研究意义8§1.6本课题的研究方法9第二章试验设备和方法10§2.1制备GLC薄膜的试验设备10§2.1.1试验装置10§2.

7、1.2试验材料10§2.1.3制备过程10§2.2GLC薄膜摩擦学性能的研究方法及过程11§2.2.1试验装置11§2.2.2试验材料12§2.2.3试验方法及过程12§2.3磨损率计算13第三章结果与分析14§3.1GLC/GCr15体系的摩擦磨损性能14§3.1.1速度对GLC/GCr15体系摩擦磨损性能的影响14§3.1.2载荷对GLC/GCr15体系摩擦磨损性能的影响17§3.1.3不同载荷下GLC薄膜与GCr15对摩后的表面形貌分析1943§3.2GLC/Si3N4体系的摩擦磨损性能21§3.2.1速度对GLC/Si

8、3N4摩擦磨损性能的影响21§3.2.2载荷对GLC/Si3N4摩擦磨损性能的影响24§3.2.3不同载荷下GLC薄膜与Si3N4对磨后磨痕表面形貌分析26§3.3GLC/Al2O3体系的摩擦磨损性能28§3.3.1速度对GLC/Al2O3体系的摩擦磨损性能的影响28§3.3