低軌道宇宙環境に曝露したMoS_2 スパッタリング被膜のトライボロジー特性評価

概要

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スペースシャトル(STS-85)を使った11 日間の材料曝露実験の一部として,3 種類の二硫化モリブデン(MoS_2)スパッタリング被膜を低軌道宇宙環境に曝露した.比較のため,地上で同種の被膜に原子状酸素と紫外線の照射を行った.表面分析と摩擦試験を行い,MoS_2 スパッタリング被膜のトライボロジー特性に及ぼす原子状酸素,紫外線,低軌道宇宙環境の影響を評価した.低軌道宇宙環境へ曝露した被膜はいずれも表面が酸化しており,その深さは被膜の種類により異なった.摩擦係数は低軌道曝露により,試験したすべての被膜で低くなった.低軌道宇宙環境曝露による被膜寿命への影響は被膜により異なった.2 種の被膜で短くなり,1 種の被膜で長くなった.地上での原子状酸素の照射による寿命の変化は低軌道宇宙環境曝露と同様であったが,その影響は宇宙環境に曝露した場合より大きかった.紫外線については,1 種の被膜を除き,化学的変化やトライボロジー特性の変化はあまり見られなかった.
宇宙航空研究開発機構の論文