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温度对磁控溅射软金属Cu薄膜导电润滑性能的影响

据统计，近30%的空间机械故障源自于润滑失效，因空间环境因素引发的空间机械故障占比高达40%。随着空间技术的不断发展以及对运动部件更高可靠性的要求，飞行器润滑部件应具有多种功能。如，作为飞行器能源供应和信号传递链的关键部件导电滑环，其表面导电、低摩擦与高耐磨性能的可靠与否直接影响飞行器在轨安全飞行与平稳运行状态。为解决航天器特殊部件的导电润滑性能，通过物理气相沉积溅射技术在部件表面构筑软金属固体润滑薄膜是改善部件的导电润滑性能的主要途径之一。为解决常温沉积应用过程中由于内应力及相应膜-基界面结合的失配问题，我们采用低温沉积磁控溅射的方法，研究了不同温度（-140℃、-95℃、-55℃、室温）下沉积Cu薄膜的结构与摩檫学性能。研究结果表明低温下沉积的薄膜具有更高的粗糙度和低的生长指数，并且低温薄膜还具有优异的摩擦学性能。通过在载流摩擦下的研究发现，低温薄膜比常温薄膜具有低的电阻和低的摩擦系数。