在航空航天事业中,为了避免大型事故和损失,各种零部件的工作温度需要有较为严格的控制和检测。为了对航空部件使用过程中的温度变化有进一步了解与研究,薄膜温度电阻器从传统温度电阻器中脱颖而出。相比于传统的温度电阻器,薄膜温度电阻器有众多不可忽视的优点。薄膜微米级甚至纳米级的厚度结构对零部件来说不占空间,也可以根据不同器件的形貌设计不同的传感器结构,灵活多变,可以适用于各种形状的器件。以薄膜的方式直接生长在部件上的形式导致零部件在热传递过程迅速且热损耗极少,能够较大程度对零部件的真实温度进行准确测量。在实际应用中,有大部分零部件的材料在高温下会出现变形、裂开等现象,从而丧失正常运行能力,导致功能失效。因此有必要通过低温制备工艺来制备薄膜热电阻,并针对常低温阶段进行测量。这项研究一方面用电子束蒸发制备出绝缘性更好的绝缘层;另一方面则通过直流磁控溅射研究了低温下制备Ni薄膜热电阻的工艺,成功在室温下制备出致密且均匀的Ni薄膜。实验主要分为三个步骤进行研究:首先采用电子束蒸发在轴承的表面上制备氧化铝绝缘层。主要对不同厚度和结构的绝缘层进行研究,最终达到能将轴承和功能层薄膜完全电绝缘的目的。我们发现,采用同种绝缘材料分多次制备出的绝缘层比一次性制备出的绝缘层绝缘性和附着力更好。其次采用直流磁控溅射制备功能层薄膜,探究在低温下制备出性能良好的薄膜热电阻的工艺,并对不同的衬底温度、沉积气压和溅射功率等参数对薄膜的影响做了探索实验。最终我们确定了条件为常温0.3 Pa、功率60 W的工艺最合适,能够使薄膜热电阻的TCR值稳定在3000 ppm/℃,并对该条件下的薄膜做了系列测试。最后将绝缘层和功能层依次制备在轴承上,对整个轴承进行测试。一方面,在200℃以内的温度范围进行TCR测试,研究其线性度和重复性,在轴承上的TCR值能够达到2000 ppm/℃,并且有较好的重复性和更好的线性度;另一方面,根据轴承的工作环境,对制备好的轴承整体进行了附着力测试,以确保轴承工作环境不会影响功能层的性能。