Ni-W-Cr基復(fù)合材料軸承離子滲硫?qū)游⒂^組織及其摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、金屬基自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承具有優(yōu)異的耐磨性、抗沖擊、高承載以及自我調(diào)節(jié)能力等，被廣泛應(yīng)用在高溫、重載、腐蝕等惡劣工況環(huán)境，但是依舊面臨摩擦系數(shù)較大、耐磨性差等難題。因此，如何改善自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承的摩擦學(xué)性能成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一。本文以Ni-W-Cr自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承為研究對(duì)象，采用低溫離子滲硫技術(shù)，在內(nèi)外圈關(guān)節(jié)（GCr15軸承鋼和Ni-W-Cr復(fù)合材料）表面制備出固體潤(rùn)滑層，對(duì)比考察其在不同運(yùn)行條件（載荷、速度、溫度等）下的摩擦學(xué)性能;通過多種分析

2、表征手段，探究了滲硫?qū)拥奈锵嘟M成、結(jié)構(gòu)對(duì)軸承材料摩擦磨損機(jī)理的影響等，以期為獲得高性能Ni-W-Cr基軸承提供一定借鑒。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)經(jīng)過低溫離子滲硫處理，GCr15軸承鋼表面相比于非滲硫試樣相對(duì)比較平整，表面空隙大幅減少。這是由于在真空條件下，硫元素以硫離子形式與GCr15表面鐵離子發(fā)生反應(yīng)，生成FeS，沉積到試樣表面，將表面缺陷填平、覆蓋和包裹，從而形成平整的FeS潤(rùn)滑層。該滲硫?qū)拥拇嬖?，顯著降低了GCr15軸

3、承鋼滑動(dòng)時(shí)的摩擦系數(shù)和磨損率。特別是油潤(rùn)滑條件下，GCr15滲硫?qū)討{借自身的潤(rùn)滑性能以及儲(chǔ)油性能，表現(xiàn)出更為優(yōu)異的減摩耐磨性。
　　(2)Ni-W-Cr復(fù)合材料經(jīng)過低溫離子滲硫處理后，表面進(jìn)一步形成MoS2、FeS、CrxSy等硫化物潤(rùn)滑層，顯著改善了復(fù)合材料的表面孔隙率，但不影響材料整體力學(xué)性能。滲硫Ni-W-Cr復(fù)合材料由于表層充足潤(rùn)滑劑的存在，在摩擦過程中能夠形成完整的潤(rùn)滑膜，整個(gè)摩擦過程中摩擦系數(shù)表現(xiàn)平穩(wěn)，磨損形貌較為平整