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分析類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的方法與流程

文檔序號(hào):12267274閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種分析類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的方法,其特征在于,所述方法采用多功能離子束沉積系統(tǒng)制備若干含銀量不同的類金剛石膜,采用X射線衍射儀、能量色散譜儀、拉曼光譜、納米壓痕儀、三維白光干涉表面輪廓儀和高速往復(fù)式摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī),分析各種類金剛石膜樣品的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化,探究類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的影響機(jī)理。

2.如權(quán)利要求1所述的一種分析類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的方法,其特征在于,所述方法隨類金剛石膜含銀量的不同,考察含銀量變化引起的sp2-C鍵、sp3-C鍵含量及內(nèi)應(yīng)力的變化對(duì)類金剛石膜的硬度、摩擦磨損性能的影響,揭示類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的影響機(jī)理。

3.如權(quán)利要求1所述的一種分析類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的方法,其特征在于,采用X射線衍射儀分析類金剛石膜晶體結(jié)構(gòu),采用能量色散譜儀檢測(cè)類金剛石膜中的元素含量,采用拉曼光譜檢測(cè)類金剛石膜的價(jià)鍵結(jié)構(gòu),采用納米壓痕儀測(cè)試類金剛石膜硬度,采用三維白光干涉表面輪廓儀測(cè)量硅基片的厚度和類金剛石膜的厚度,采用高速往復(fù)式摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)檢測(cè)結(jié)果反映類金剛石膜與磨粒間的摩擦學(xué)性能。

4.如權(quán)利要求1所述的一種分析類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的方法,其特征在于,為探究類金剛石膜的宏觀力學(xué)性能,采用三維白光干涉表面輪廓儀測(cè)量硅基片的厚度和類金剛石膜的厚度,代入如下的Stoney公式計(jì)算出類金剛石膜的內(nèi)應(yīng)力值:

<mrow> <mi>&sigma;</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>E</mi> <mi>s</mi> </msub> <msubsup> <mi>t</mi> <mi>s</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mi>&delta;</mi> </mrow> <mrow> <mn>3</mn> <msub> <mi>Lt</mi> <mi>f</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <msub> <mi>v</mi> <mi>s</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> </mrow>

式中,tf是基體的厚度,ts是類金剛石膜的厚度,Es是基體的楊氏模量,νs為基片的泊松比,L為基片長(zhǎng)度。

5.如權(quán)利要求1所述的一種分析類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的方法,其特征在于,所述的方法包括以下步驟:

(1)類金剛石膜制備;

(2)觀察與參數(shù)測(cè)量;

(3)分析類金剛石膜的力學(xué)性能,包括硬度和摩擦磨損性能;

(4)探究類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的影響機(jī)理。

6.如權(quán)利要求5所述的一種分析類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的方法,其特征在于,步驟(1)中包括以下步驟:

(1)選用不銹鋼作為基材,將基材放入丙酮溶液中超聲波清洗;

(2)使用氮?dú)鈬姶祷谋砻嬷敝粮稍铮蠓湃胝婵斩嚯x子束沉積系統(tǒng)中待沉積;

(3)啟動(dòng)真空多離子束沉積系統(tǒng)的真空泵抽本底真空,之后啟動(dòng)高能量離子源Ar+轟擊片材表面;

(4)啟動(dòng)濺射銀靶離子源,在基材上沉積一層Ag間隔層,之后關(guān)閉濺射銀靶離子源;

(5)同時(shí)啟動(dòng)濺射銀靶離子源和濺射碳靶離子源,在基材上沉積含有銀元素的碳基薄膜,即得到類金剛石膜Ag-DLC。

7.如權(quán)利要求6所述的一種分析類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的方法,其特征在于,步驟(1)中使用的不銹鋼為440A不銹鋼,基材放入丙酮溶液中超聲波清洗的時(shí)間為20分鐘。

8.如權(quán)利要求6所述的一種分析類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的方法,其特征在于,步驟(3)中抽本底真空至1.8×10-4Pa,高能量離子源Ar+的電壓和離子束電流為5keV/20mA,高能量離子源Ar+轟擊片材表面10min。

9.如權(quán)利要求6所述的一種分析類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的方法,其特征在于,步驟(4)中濺射銀靶離子源的電壓和離子束電流為1200eV/35mA,在基材上沉積的Ag間隔層的厚度為0.2μm。

10.如權(quán)利要求6所述的一種分析類金剛石膜對(duì)飛行器液壓伺服作動(dòng)器密封性能的方法,其特征在于,步驟5)中濺射碳靶離子源的電壓和離子束電流為1300eV/80mA;濺射銀靶離子源的電壓固定為800eV,濺射銀靶離子源的離子束電流為20mA。

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