WS2/TiB2固体润滑涂层的结构及摩擦性能
- 1. 昆明理工大学 材料科学与工程学院; 2. 昆明理工大学 分析测试研究中心; 3. 中国科学院 宁波材料技术与工程研究所
Microstructure and friction properties of WS2/TiB2 solid self-lubricant coatings
- 1. Faculty of Materials Science and Engineering, Kunming University of Science and Technology; 2. Research Center for Analysis and Measurement, Kunming University of Science and Technology; 3. Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences
摘要： 运用多靶磁控溅射技术，将软质相的WS2靶与硬质相的TiB2靶共溅射制备出WS2/TiB2固体自润滑复合涂层。运用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对涂层截面的形貌及结构进行表征，并用纳米压痕仪和摩擦磨损试验机测试了涂层的硬度和摩擦磨损性能。结果表明，WS2/TiB2复合涂层截面的组织结构为柱状晶，且呈现TiB2（001）择优取向，当WS2靶功率从20 W增加至50 W时，TiB2（001）衍射峰强度逐渐减弱，半高宽变宽，导致涂层的平均晶粒尺寸变小。当WS2的功率超过60 W时，涂层的相结构发生由晶态到非晶态的转变。WS2/TiB2涂层具有较高的硬度（>20 GPa）和较低的摩擦因数(约0.2)，即使是在相对湿度增加至50%的条件下，WS2溅射功为40 W时，WS2/TiB2复合涂层仍旧具有非常低的磨损率6×10-16 m3/(N·m)，优于M2钢300多倍。
中图分类号: