自润滑难熔高熵合金基多层膜的设计与表征
材料科学
2021-12-03 v2
摘要
难熔高熵合金（RHEA）已被证明具有优异的力学性能，有望用作防护薄膜。然而，高硬度与低摩擦和低磨损的结合是设计自润滑RHEA薄膜的一大挑战。在本研究中，我们展示了NbMoWTa/Ag多层膜的设计可使摩擦显著降低，同时保持高硬度。有趣的是，研究发现当单层厚度h减小到10 nm以下时，bcc超晶格在两层中均占主导，且界面高度共格。薄膜性能随后强烈依赖于h（范围从100到2.5 nm），当界面结构从非共格转变为共格时获得最有前景的性能。特别地，h = 2.5 nm的多层膜由于显著的共格强化以及多层膜中的自润滑能力，表现出优于块体NbMoWTa的摩擦学性能。这种基体与润滑相之间定制的相变和共格结构也能提供最优的磨损率-摩擦系数（COF）组合，高于大多数含Ag自润滑薄膜。当前工作可能为开发具有优异摩擦学性能的创新型自润滑RHEA薄膜开辟新途径。
引用
@article{arxiv.2110.04199,
title = {Design and Characterization of Self Lubricating Refractory High Entropy Alloy Based Multilayered Films},
author = {Dawei Luo and Qing Zhou and Wenting Ye and Yue Ren and Christian Greiner and Yixuan He and Haifeng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.04199},
year = {2021}
}
备注
14 pages 13 figures