Enhanced high-temperature tribological performance of fluorinated tetrahedral amorphous carbon (ta-C:F) coatings in sliding applications

材料科学 摩擦学 拉曼光谱 无定形固体 无定形碳 X射线光电子能谱 碳纤维 溶解 接触角 复合材料 冶金 化学工程 结晶学 化学 复合数 工程类 物理 光学
作者
S. Bhowmick,Shayan Shirzadian,A.T. Alpas
出处
期刊:Materials research express [IOP Publishing]
卷期号:11 (3): 035601-035601 被引量:1
标识
DOI:10.1088/2053-1591/ad30a8
摘要

Abstract This study investigated the dry sliding behaviour of fluorinated tetrahedral amorphous carbon (ta-C:F) coatings against uncoated 52100 steel at temperatures ranging from 25 °C to 300 °C. The ta-C:F coatings demonstrated significant reductions in both the coefficient of friction(COF) during the running-in stage and at steady state, particularly within the temperature range of 25 °C to 200 °C, surpassing the performance of well-established a-C:H coatings. SEM analyses revealed the formation of transfer layers on the contact surface of 52100 steel when tested against ta-C:F coatings at temperatures up to 200 °C, while none were detected at temperatures ≥250 °C. Raman spectroscopy indicated a transition from sp 3 to sp 2 carbon structures in the carbonaceous transfer layers with increasing temperature, and XPS scans confirmed an increase in fluorine (F) concentration within these layers, correlating with reduced COF. The comparative analysis at 120 °C emphasized the intrinsic advantages of ta-C:F coatings in high-temperature applications, demonstrating a nearly 50% lower COF (0.08) when compared to traditional boundary-lubricated steel-to-steel sliding contacts. These findings have significant implications for enhancing the efficiency and durability of various mechanical systems, particularly in industries like automotive and manufacturing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
abz应助lcz采纳,获得20
1秒前
上官若男应助Yao采纳,获得10
1秒前
ysy完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Nicole16发布了新的文献求助10
3秒前
Wz应助珊珊4532采纳,获得10
3秒前
Claire完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
天天快乐应助旺仔采纳,获得10
4秒前
苏小沐发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
小蘑菇应助苗条秋荷采纳,获得10
4秒前
xxx发布了新的文献求助10
4秒前
kkk完成签到,获得积分10
5秒前
Joceelyn完成签到,获得积分10
5秒前
大酸梅子完成签到 ,获得积分10
5秒前
JamesPei应助hu采纳,获得10
6秒前
agui发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
wdz完成签到,获得积分10
7秒前
凌儿响叮当完成签到 ,获得积分10
7秒前
搜集达人应助乐观师采纳,获得10
8秒前
洋1发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
帅狗发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
xxx完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
在水一方应助小裴采纳,获得10
10秒前
kaida完成签到,获得积分10
10秒前
stlibhgq应助苏小沐采纳,获得10
10秒前
在水一方应助sanyue采纳,获得10
10秒前
陈丽发布了新的文献求助20
10秒前
张绪基发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助xndkwj采纳,获得10
12秒前
Jennie完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Singularity应助xndkwj采纳,获得10
12秒前
佳怡发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7240949
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8865738
关于积分的说明 18702127
捐赠科研通 6912890
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3195595
关于科研通互助平台的介绍 2368127
邀请新用户注册赠送积分活动 2170126