磁控溅射沉积BCN薄膜结构及其在离子液体润滑下的摩擦磨损性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 陈友明 |
| 学位类别 | 理学博士 |
| 答辩日期 | 2009-05-15 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 杨生荣 ; 张俊彦 |
| 关键词 | BCN薄膜 中频磁控溅射 微观结构 离子液体润滑 摩擦磨损行为 BCN film medium frequency magnetron sputtering microstructure ionic liquids lubricant friction and wear behavior |
| 学位专业 | 物理化学（含：化学物理） |
| 中文摘要 | 利用中频反应磁控溅射技术制备了BCN薄膜，考察了各种工艺参数对薄膜组成、键结构和微观结构的影响，探讨了薄膜在离子液体润滑下的摩擦磨损性能与薄膜结构之间的相关性。主要研究结果如下： 1. 利用中频反应磁控溅射技术，通过调节沉积参数制备了不同B含量、N含量和C含量的BCN薄膜，利用FTIR、XPS、Raman等表征手段对薄膜组成和键结构进行了研究，并利用键结构模型对薄膜成键规律进行了讨论。 2. 以CH4为碳源，利用中频反应磁控溅射制备了含氢BCN薄膜。结果表明BCNH薄膜具有比BCN薄膜更加优异的机械、摩擦性能，且薄膜性能随薄膜中碳含量的增加而明显提高。这主要与薄膜缺陷减少和薄膜中sp3键含量增加有关。 3. 研究了离子轰击和基片温度对BCN薄膜表面形貌和微观结构的影响。发现薄膜结构经历了结构疏松，细柱状晶粒，再结晶晶粒的结构形态变化，利用结构区域模型对其进行了解释。 4. 对比研究了DLC和BCN薄膜在离子液体润滑下的摩擦磨损性能。结果表明BCN薄膜在离子液体润滑下具有非常优异的承载能力和摩擦学性能。结构致密、针孔少、内应力低等特点是BCN薄膜具有高承载能力和高耐磨损性的关键因素，其作为极端条件下的保护和润滑薄膜在航天航空领域显示出巨大的应用前景和价值。 |
| 学科主题 | 薄膜材料及摩擦学 |
| 公开日期 | 2012-11-05 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/1663]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈友明. 磁控溅射沉积BCN薄膜结构及其在离子液体润滑下的摩擦磨损性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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