Tribochemical interactions of Si-doped DLC film against steel in sliding contact
저자
Duc-Cuong Pham ; Eui-Sung Yoon(윤의성) ; Ho-Sung Kong(공호성) ; Hyo-Sok Ahn(안효석)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2006
작성언어
English
주제어
KDC
551.905
등재정보
3903
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
123-128(6쪽)
비고
학회 요청에 의해 무료로 제공
제공처
This study concerns the effects of tribochemical interactions at the interface between Si-DLC (silicon-doped diamond-like carbon) film and steel ball in sliding contact on tribological properties of the film. The Si-DLC film was deposited on DLC/Si substrate using radio frequency plasma-assisted chemical vapor deposition (r.f. PACVD) with different Si concentration. Friction tests against steel ball using a reciprocating type wear tester were performed in ambient environment. X-Ray photoelectron spectroscopy (XPS) and auger electron spectroscopy (AES) were used to study the chemical characteristics and elemental composition of the film and mating balls after tests. As results, a dark-gray transfer film consists of carbon, oxygen and silicon elements were observed on worn surface of steel ball with different thickness. The oxidation of Si-DLC surface and steel ball was also identified at particular regions of contact area. On the contrary, the transfer film could not be found on surface of the ball slid against pure DLC coating. This demonstrates that chemical reactions were occurred at contact area of Si-DLC and steel ball during sliding. While friction test of DLC film versus steel ball exhibited high friction coefficient (~0.06), the Si-DLC in its turn showed very low friction (~0.022) with the presence of tribofilm on mating ball surface. However, Si-DLC film possesses poor wear resistance in comparison with the pure DLC. We suggest that the tribochemical process strongly affected to tribological properties of the Si-DLC film in sliding against steel.
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