空间极端工况下高性能非晶碳基润滑薄膜的结构设计与摩擦学性能
编号:268
稿件编号:291 访问权限:仅限参会人
更新:2026-03-27 17:56:26 浏览:27次
口头报告
摘要
针对碳基润滑薄膜在空间辐照等极端工况下易发生润滑失效、空间适应性不足的关键难题,采用磁控溅射技术制备改性类金刚石碳(DLC)薄膜,提升薄膜在空间环境中的服役可靠性,通过掺杂元素成分与多层结构设计,系统研究其力学及摩擦学性能,揭示多层结构的抗辐照机制与润滑机理。通过构建Ti/B4C与Ti/Pb双掺杂多层复合结构,以Ti/B4C-H-DLC和Ti/Pb-H-DLC为功能层子层,设计制备(Ti/B4C-H-DLC)/(Ti/Pb-H-DLC)多层薄膜,探究子层厚度与层数对薄膜在真空、原子氧(AO)侵蚀及紫外(UV)辐照环境下摩擦学性能的影响,阐明子层特征参数对多层薄膜空间环境摩擦学性能的调控规律。结果表明,双掺杂多层复合结构可实现薄膜力学性能与抗辐照性能的协同提升,通过合理的层间结构设计可有效缓解内应力、提升结合强度与耐辐照性能;薄膜在真空、AO侵蚀及UV辐照环境中的平均摩擦系数≤0.03,磨损率≤1.5×10⁻⁶ mm³·N⁻¹·m⁻¹,展现出良好的空间环境适应性,为空间装备传动部件的自润滑薄膜结构设计提供理论依据。
稿件作者
石佳东
陆军兵种大学
马国政
陆军兵种大学
蔡志海
陆军兵种大学
王海斗
陆军兵种大学
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