A--耐高温复合固体润滑涂层的研究.pdf

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1、2012年第46卷No．951耐高温复合固体润滑涂层的研究高辉，侯锁霞，贾晓鸣河北联合大学摘要:MoS2、WS2、Sb2O3三种物质都是常见的金属基固体润滑剂，且性能优良，但作为单一涂层的局限性较大，因此，可将三种物质复配组成一种耐高温复合固体润滑涂层，设计正交试验，优化涂层配比，通过高温摩擦磨损试验和电镜探讨该耐高温复合涂层的润滑性能、分析其润滑机理。关键词:耐高温复合固体润滑涂层;摩擦磨损试验;扫描电镜与能谱分析;最优配比中图分类号:TG174．4文献标志码:AResearchofNewCompositeSolidLubrica

2、ntCoatingGaoHui，HouSuoxia，JiaXiaomingAbstract:MoS2、WS2、Sb2O3arecommonmetalfrictionsolidlubricants，butasthelimitationsofasinglecoating．Therefore，threesubstancescanbecomplexedpreparationtocreateanewtypeofhightemperaturecompositesolidlubri-cantcoating，wegettheoptimalratio

3、ofsuchcoatingsthroughorthogonalexperimentandexplorethelubricatingpropertiesofthecoatingwhichtoanalyzethelubricationmechanismbyhightemperaturefrictionandweartestingandEMS．Keywords:newhigh-temperaturecompositesolidlubricantcoating;frictionandweartest;EMSandEDS;optimalra-

4、tioofcoating已被广泛用于航天器运动构件和空间滚动轴承的真1引言［4，5］空润滑。课题组前期试验得出MoS2固体润滑固体润滑技术是表面工程摩擦学的关键技术之涂层具有较好的吸附作用，易成膜，在常温低速状况一，以其润滑效果优良、绿色环保的特色逐渐被广泛下摩擦学性能较好，但MoS2在349℃时氧化剧［6］应用于工业生产中，在某些场合其性能甚至优于润烈，极大地限制了该固体润滑涂层的应用范围。滑油。易小勇、李长生等人经试验证明，含磷化膜和而WS2的热稳定性优于MoS2，超细WS2不但可以钛酸钾晶须的涂层高速钢车刀性能与煤油切削油相降

5、低磨损，还能对摩擦表面进行一定的填补和修［1］。近年来［7］当，且可有效降低高速钢刀具的磨损量复。Sb2O3是较好的抗氧化剂，能有效减缓由于各种高新技术的飞速发展，带动了涂层材料和MoS2、WS2的高温氧化。通过正交试验研究其协同［2］制备工艺的不断改进。作用，计算出最优化配比，将三种润滑剂按最优配比本文就由MoS2、WS2、Sb2O3三种固体润滑材料制成新型固体润滑涂层，测试该涂层在高温状况下复合而成新型固体润滑涂层，进行摩擦性能试验并的摩擦学性能，并用扫描电镜分析了摩擦件表面的分析固体润滑膜的组成，探索涂层摩擦磨损性能。形貌变化

6、。MoS2、WS2具备六方晶体的层状结构，在摩擦力作2试验条件及过程用下容易在层与层之间产生滑移，剪切强度也很小，［3］。MoS2.1仪器及试剂可以降低摩擦系数、减小磨损2性能优良，试验设备采用高速高温摩擦磨损试验机(MG－2000)，分析仪器采用S－4800型场发射扫描电子基金项目:唐山市科技攻关项目(10140201C－5)显微镜、NORANSYSTEM7型能谱分析仪、RJX－4收稿日期:2012年5月－9箱型电阻炉等。使用的化学药品主要有MoS2、［11］牛明远．金刚石钻头钻进过程中摩擦磨损性能研究现作者:郐吉才，工学博士，讲

7、师，河南理工大学机械与动状［J］．河南建材，2011(2):40．力工程学院，454000河南省焦作市［12］张巨川，段隆臣，石浩，等．干摩擦条件下钻头胎体与Author:Dr．KuaiJicai，Lectuer，SchoolofMechanicaland花岗石摩擦特性的试验研究［J］．金刚石与磨料磨具工PowerEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozhuo，程，2010(4):49－53．Henan，454000，China52工具技术WS2、Sb2O3、盐酸、无水乙醇、耐高温胶(

8、自制)等。3高温摩擦磨损耐磨试验结果与分析试验器具主要有化学常用玻璃器皿、天平等。2.2摩擦磨损试验试件样品规格和制备工艺由表2可得，以摩擦系数取最小值为原则，A、摩擦磨损试验在MG－2000型高速高温摩擦磨B、C三元素最佳工艺数为A