空间环境条件下类金刚石复合碳膜的摩擦学行为及机理研究

现代空间高技术的发展，对润滑材料在空间环境下的高可靠性、长寿命以及超低摩擦系数的要求越来越迫切。类金刚石碳膜作为一种新型的固体润滑薄膜材料，在空间高技术领域已显示了巨大的潜在应用价值。本研究拟利用多种物理气相沉积和化学气相沉积技术，将传统空间固体润滑材料与新型碳膜的优点相结合，制备具有纳米多层、纳米复合结构的类金刚石碳膜,系统研究复合碳膜在空间环境条件下的摩擦学行为，考察空间环境条件下特殊工况（如超高真空、高低温交变、强辐照、原子氧等）对薄膜微观结构和摩擦学性能的影响，揭示薄膜微观结构与其在空间环境中的摩擦学性能的关系，建立薄膜在空间环境中的损伤失效模型。在此基础上，从材料组成和结构设计入手，发展出具有高可靠性、长寿命、超低摩擦系数的新型空间润滑材料，这对解决制约我国空间装备发展的润滑关键问题具有重要的理论意义和重大的应用价值。