激光微造型表面固体润滑性能研究.pdf

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1、2012年2月润滑与密封Feb．2012第37卷第2期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．37No．2DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．02．002激光微造型表面固体润滑性能研究华希俊杜志华张培耘刘明吴锦泉陈美云符永宏(江苏大学机械工程学院江苏镇江212013)摘要：采用声光调Q二极管泵浦固体光源(DPSS)Nd：YAG激光器，在45钢试样表面进行表面微造型加工。以聚酰亚胺(PI)和二硫化钼(MoS)复合固体润滑材料作为固体润滑剂，通过两步加温固化黏结工艺成功制备微造型固体润滑试样。在MMW一1

2、A型摩擦磨损试验机上进行光滑无润滑试样、光滑表面固体润滑试样和微造型固体润滑试样的摩擦性能对比试验，以及微造型固体润滑试样在不同转速和压力下的摩擦性能试验。结果表明，在经过激光加工的微凹坑中填充复合固体润滑材料的试样，在摩擦过程中微凹坑中填充的固体润滑材料能有效转移到在摩擦表面，补充消耗掉的润滑材料，因而表现出更好的摩擦学性能。关键词：激光微造型；微凹坑；固体润滑；摩擦中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)2—005—3StudyonSolidLubricationPerformanceofLaserT

3、exturingSurfaceHuaXijunDuZhihuaZhangPeiyunLiuMingWuJinquanChenMeiyunFuYonghong(SchoolofMechanicalEngineering，JiangsuUniversity，ZhenjiangJiangsu212013，China)Abstract：Lasersurfacemicro—machiningtechnologywasadoptedtomachinesurfaceof45steelsamplebasedonQswitcheddiode-pumpedsoli

4、d-stMe(DPSS1Nd：YAGlaser．Preparedmicro·dimplessamplewasfilledwithsolidlubricationofPI／MoS2compositebytwo-stepheat—curingbondingprocess．Frictiontestsundergroundsurfacewithdryfriction，groundsurfacewithsolidlubricationandmicro-dimplesfilledwithsolidlubricationwereperformedusinga

5、MMW·-1Africtionandweartester，andthetribologicalpropertiesofmicro-dimplesampleunderdifferentspeedandpressurewereresearched．Itisfoundthatthesamplewithmicro-dimpleswhichwererefilledwithPI／MoS2compositeshowsbetterfriction—reductionper-formance，becausethesolidlubricationcomposite

6、inthedimpleseffectivelytransferredtothefrictionsurfaceinthefrictionprocess，whichsupplementedtheconsumedlubricatingcomposite．Keywords：lasersurfacetexturing；micro·dimples；solidlubrication；friction随着对摩擦学研究的不断深入，表面微造型技术层表面上加工出了直径为10～20m的凹坑。摩擦正受到前所未有的关注。其中，激光表面微造型磨损试验表明微造型薄膜的摩擦和磨

7、损性能优于一般(LST)技术以其加工速度快，对环境无污染以及优的TiCN薄膜性能。Zimmerman等的试验结果表明，良的微造型控制能力等特点而受到越来越多的重微造型表面摩擦学性能明显提高。Basnyat等⋯通过视。目前，对于微造型表面的液体润滑、混合润蚀刻技术在TiA1CN硬质涂层上加工出微凹坑，并在滑以及干摩擦的研究较多，而对于其固体润滑性能研微凹坑中填充MoS：或Mo／MoS／Ag。研究结果表明，究则很少。相比未微造型的涂层，微造型涂层的摩擦因数有明显近年来，Voevodin等利用LST技术在TiCN涂的下降。宋文龙等通过在前刀面月牙洼磨

8、损区域加工装填MoS，固体润滑剂的微凹坑产生的“微池效$基金项目：中国博士后基金项目(20070420190)；教育部留应”来改善刀具的摩擦学特性。李