MoS2薄膜的制备及摩擦学性能研究的开题报告.pdf

磁控溅射Ti-W-N和Ti-W-N/MoS2薄膜的制备及摩

擦学性能研究的开题报告

一、研究背景

随着工艺制造技术的不断发展，材料表面的耐磨性和摩擦学性能越

来越重要。磁控溅射技术是制备高质量薄膜的常用方法之一，可以制备

出具有较好的机械性能、化学稳定性和光学性能的薄膜。Ti-W-N薄膜因

具有较高的硬度、优异的耐热性、防腐蚀性、抗磨损性等性能，被广泛

应用于刀具涂层、航空和航天、汽车制造、电子和光学领域等，但其使

用寿命仍然受到限制。MoS2是一种典型的固体润滑剂，其在表面接触时

可以形成一层均匀的润滑膜，从而降低摩擦系数和磨损量。因此，将

MoS2纳入到Ti-W-N薄膜中，可以进一步提高其摩擦学性能。

二、研究目的

本研究旨在制备Ti-W-N和Ti-W-N/MoS2薄膜，并研究其摩擦学性

能。主要研究内容包括：

1.制备MoS2纳米片材料，并对其进行表征分析；

2.采用磁控溅射技术制备Ti-W-N和Ti-W-N/MoS2薄膜；

3.对制备的薄膜进行结构表征，包括薄膜厚度、显微结构、成分、

晶体结构等；

4.研究薄膜的摩擦学性能，包括表面粗糙度、磨损量、摩擦系数等；

5.分析薄膜中MoS2对摩擦学性能的影响。

三、研究方法

1.制备MoS2纳米片材料，采用水热法或硫化钠还原法；

2.采用磁控溅射技术，制备Ti-W-N和Ti-W-N/MoS2薄膜；

3.对制备的薄膜进行表征，包括SEM、XRD、XPS等；

4.采用滑动实验和磨损实验，研究薄膜的摩擦学性能；

5.通过比较Ti-W-N和Ti-W-N/MoS2薄膜的摩擦学性能，分析

MoS2对其性能的影响。

四、研究意义

本研究将结合磁控溅射技术、MoS2固体润滑剂及其纳米材料、表面

工程等多重手段，研究Ti-W-N和Ti-W-N/MoS2薄膜的制备及摩擦学性

能。该研究可为制备高性能的表面涂层提供新思路与方法，应用于航空

航天、机械制造、汽车制造、电子和光学领域等，具有广泛的应用前景。

同时，研究MoS2在表面涂层中的应用也具有一定的理论研究价值和实际

应用价值。