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碳基薄膜在烃类气氛下的摩擦学行为研究

a-C:H薄膜；甲烷；硼；界面演化

甲烷作为一种清洁能源，是全球能源的支柱之一。然而，服役于甲烷环境下的运动部件由于摩擦磨损损坏而导致失效经济发展带来了压力。氢化非晶碳基（a-C:H）薄膜被认为可以用来保护服役于甲烷环境下的运动部件。因此，研究了硼掺杂对a-C:H薄膜在甲烷气氛下界面演化的影响，揭示了摩擦系统的润滑因素，从而提高薄膜在甲烷气氛下的摩擦学性能。此外，通过对a-C:H和a-C:H:B薄膜界面演化的实验研究，揭示了化学吸附甲烷分子在界面滑动中的关键作用。通过数学模型和第一性原理计算，对润滑机理进行了探讨，并通过多循环交变实验进行了验证。