2015-图形化固体薄膜技术及其摩擦学性能的研究进展.pdf

第 28卷 第 2期 中 国 表 面 工 程 Vo【．28 No．2 2015年 4月 CHINA SURFACE ENGINEERING April 2015 doi：10．11933／j．issn．1007—9289．2015．02．001 图形化 固体薄膜技术及其摩擦学性能的研究进展 * 邵天敏 ，耿 哲 (清华大学 摩擦学 国家重点实验室，北京 100084) 摘 要 ：固体薄膜技术可以用于显著提高材料的摩擦学性能，表面图形化技术则通过在部件表面制备预先设计的图形 来改善摩擦副 的接触和润滑行为 。近年来 ，人们尝试将表面 图形化技术和 固体薄膜技术相结合 ，出现 了一类称之为 图 形化薄膜的技术。研究表明：在很多情况下，与单纯的完整薄膜或图形化表面相 比，图形化薄膜能够同时发挥薄膜的强 化作用和图形化改变摩擦界面行为的作用 ，在 改善和提高摩擦学性能方面具有综合优势。文 中总结 了图形化薄膜技术 方面的研究工作 ；介绍 了图形化薄膜 的制备技术、分类、摩擦学性能以及应用 ；分析讨论 了图形化薄膜 的作用机理 ；并展 望了图形化薄膜 的发展前景 。 关键词 ：图形化固体薄膜；制备技术；摩擦学性能；减摩耐磨机理；应用研究 中图分类号 ：TH117；TB43 文献标志码 ：A 文章编号 ：1007—9289(2015)02—0001—26 ResearchProgressinPatternedThinSolidFilm TechniquesandTheir TribologicalPerformance SHAO Tian—min，GENG Zhe (StateKeyLaboratoryofTribology，TsinghuaUniversity，Beijing100084) Abstract：Tribologicalperformanceofmaterialscanbesignificantlyincreasedbyapplyingthinsolidfilm technologies． Surfacepattern technologycanalsobeusedtoimprovethecontactandlubricationbehaviorsoffrictionpairsbyproducing pre—designedpatternsoncomponents．Inrecentyears，techniquesnamedaspatternedthinsolidfilmswhichcombinesur— facepatterningtechnologywiththinsolidfilm technologyhavebeendeveloped．Ithasbeenindicatedthatinmanycases， comparedwith simplyapplyingsurfacepatternsorfullthinsolidfilms，patternedthinfilm sdemonstratecomprehensive advantagesin improvingtribologicalperformanceduetOthesynergybetweentheenhancementofthinsolidfilmsandthe regulationofinterfacialperformancebysurfacepatterns．In thispaper，studieson patterned thinfilm technologiesare summarized．Productiontechniquesforpatternedthinsolidfilmsareintroducedandclassified．Researchworkontribo— logicalperformanceandapplicatio