磁控反应溅射MoS₂/Ti/C复合薄膜的组织结构及摩擦磨损性能

李倩倩^1,2，尹桂林²，郑慈航¹，余震¹，何丹农^1,2

1. 上海交通大学材料科学与工程学院2. 纳米技术及应用国家工程研究中心

摘 要：为了提高MoS2薄膜在室温潮湿大气条件下的摩擦磨损性能,通过磁控反应溅射制备了MoS2/Ti/C复合薄膜。采用能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）对薄膜的成分、相组成和形貌进行表征,采用纳米压痕仪测试薄膜的结合力、纳米压痕硬度,采用多功能微摩擦磨损试验机测试薄膜的摩擦系数,并采用真彩色高分辨率共聚焦显微镜观察薄膜的磨损形貌。结果表明:与MoS2薄膜相比,含非晶态Ti和C的MoS2/Ti/C复合薄膜的（002）滑移面平行于基体表面生长,不含（100）面,结构致密,与基体的结合力提高了7.05倍,纳米压痕硬度提高了7.11倍;在室温潮湿大气条件下,MoS2/Ti/C复合薄膜比MoS2薄膜具有更低的摩擦系数和更优异的耐磨性能,平均摩擦系数为0.103,磨损率为9.67×10-7mm3/（N.m）。

关键词：磁控反应溅射;MoS2/Ti/C薄膜;MoS2薄膜;组织结构;摩擦磨损性能;