低摩擦耐磨自潤滑涂層摩擦學性能研究.pdf

1、摩擦磨損對零件表面損耗很大,因此,機械零部件失效主要是因為機件受到了摩擦而導致?lián)p耗。根據(jù)摩擦學理論,如果能在基體表面制備一層固體潤滑涂層,并且固體潤滑涂層的剪切應力比較低,這層涂層可以顯著地降低摩擦副的磨損情況,提高使用壽命。理想的表面涂層應該是既有高硬度又可實現(xiàn)低摩擦。
　　本文利用超音速等離子噴涂技術在GCr15基材表面制備KF-301+La2O3+WS2復合涂層。采用MM-U5G屏顯式材料端面高溫摩擦磨損試驗機分析復合涂層摩

2、擦學性能。用XL30W/TMP掃描電子顯微鏡研究涂層磨損前后表面的形貌。用EDAX能譜儀分析涂層表面磨損前后的化學成分,并對涂層的磨損機理進行了探討。
　　研究結果表明:(1)WS2的含量對涂層性能有著很大的影響。隨著WS2含量的增加,涂層的硬度呈下降趨勢:(2)涂層的磨損率隨著WS2含量的變化而顯現(xiàn)較大的波動,并且在WS2含量為35％時達到最小值,為1.22×10-4mg/m;(3)涂層的摩擦率隨環(huán)境溫度的升高而增加。在300℃

3、時,摩損率為1.02×10-4mg/m;在750℃時,摩損率為2.61×10-4mg/m。隨著溫度的升高,涂層的摩擦系數(shù)呈現(xiàn)逐步增大的變化特征,當溫度低于600℃時,摩擦系數(shù)保持在0.08左右;在750℃時,摩擦系數(shù)為0.12。
　　微觀組織分析表面:(1)潤滑相WS2的含量不足,潤滑膜不能充分鋪展,涂層呈層狀脫落,磨損機理為磨粒磨損和疲勞磨損。含量過多,起支撐作用的Ni相相對減少,涂層易發(fā)生粘著磨損;(2)實驗過程中,隨著溫度逐