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以石墨烯为代表的层状材料,具有众多优异的性能,如机械性能好、良好的导电性、好的导热性等,因此被视为一种新兴的纳米润滑材料。然而在生产和使用过程中,石墨烯会不可避免的受到外在环境的影响。特别是置于电子、声子、离子辐照条件下,石墨烯的表面活性、机械性能、电学性能等都会受到一定程度的改变。而这些表面性质的改变将会影响系统接触面的相互作用情况,进而可影响表面的摩擦学行为,更甚一步可影响系统的运行情况。基于此,本文研究了离子束轰击改性对石墨和石墨烯摩擦学行为的影响及其机理。研究结果如下:（1）低能量（0400 eV）Ar+轰击石墨后,其离子通量为1×10155 ions/cm2,表面摩擦行为的基本现象为摩擦先增大,然后下降,最后趋于稳定。这是由于当离子能量低于最小穿透能Ep（43 eV）和产生空穴的阈值Eth（47 eV）时,会在石墨表面产生结构凸起,使得摩擦增大;当能量高于Eth时,会在石墨表面产生空穴和填隙原子。空穴的存在使得能垒增加,故摩擦增大。随着能量进一步增大,空穴逐渐扩大,使得最表层碎片化,次表层裸露。正是由于次表层的裸露,探针滑动过程中与新鲜层接触使得摩擦降低。当能量增大到一定程度时,次表层裸露的部分和缺陷产生的程度达到一个平衡使得摩擦趋于稳定。（2）经过氮离子束轰击后二氧化硅基底上石墨烯的抗磨损性能与未处理基底上的石墨烯相比,具有较好的抵抗磨损破坏的能力。对于处理后的样品载荷在20μN左右时未发现破损,而未处理的样品在载荷为18μN左右时已经发生破损。一方面可能是由于改性后的二氧化硅产生晶格畸变、N+注入使得硬度增加,通过纳米压痕实验得到处理后的硬度为约9.2 GPa,未处理的约8.62 GPa,探针在滑动过程中,石墨烯的面内变形较小,碳-碳键拉伸较小,石墨烯变形较低,故石墨烯不易破损。另一方面有可能是由于氮离子束轰击后会在基底表面产生一些悬键和化学键,如Si-O-N、N+等,使得表面的某些性能发生改变,如粘附等,使得石墨烯发生破损较未处理的抗磨损性能强。