杨臻
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张平
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蔡志海
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底月兰
,
李奇
,
侯玉涛
稀有金属材料与工程
采用磁控溅射与低温离子渗硫复合处理工艺原位合成了CrN/MoS2固体自润滑复合膜.采用X射线光电子能谱(XPS)、俄歇电子能谱仪(AES)和扫描电子显微镜(SEM)等分析方法对CrN基固体自润滑复合膜的显微组织进行分析.并通过CETR滑动磨损试验机,对CrMoN复合膜及CrN/MoS2自润滑复合膜的摩擦学性能进行了比较研究;通过SEM对磨痕形貌进行了观察.结果显示,CrMoN复合膜经渗硫处理后,主要合成了MoS2润滑相,渗硫层厚度约为500 nm,主要相结构为CrN与MoS2及少量MoN.与CrMoN复合膜相比,CrN/MoS2固体自润滑复合膜摩擦系数较低、磨损体积较小,具有较好的耐磨性和减摩性.同时,对CrN/MoS2固体自润滑复合膜的成膜机理及磨损机制进行了探讨.
关键词:
固体自润滑
,
显微组织
,
摩擦学性能
,
成膜机理
,
磨损机制
李奇
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王宪成
,
蔡志海
,
底月兰
,
何星
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.06.011
利用SRV实验机模拟重型车辆发动机活塞环缸套摩擦副的工作状态,测试了静载荷和动载荷条件下摩擦副的摩擦学性能.采用扫描电镜、能谱仪分析了磨痕形貌和化学成分,研究了摩擦副的磨损机制.结果表明:随静载荷的增加,摩擦副的摩擦因数减小,总失重量增加.摩擦副的磨损机理以磨粒磨损为主,在400N条件下活塞环的磨损机理为综合的磨粒磨损和黏着磨损.在低强度和中等强度动载荷条件下,摩擦副的摩擦因数随载荷的变化而呈循环变化,磨损机理以磨粒磨损为主.在高强度动载荷条件下,摩擦副的摩擦因数保持稳定,活塞环的磨损机理是综合的磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损,缸套的磨损机理是综合的磨粒磨损、黏着磨损.摩擦副的总失重量随动载荷强度的增大而增加.
关键词:
活塞环-缸套
,
动载荷
,
静载荷
,
磨损机理
底月兰
,
张平
,
蔡志海
,
杨臻
,
李奇
,
沈维
稀有金属材料与工程
通过对不同Mo含量的CrMoN复合涂层进行低温离子渗硫处理获得CrMoN/MoS2复合涂层,并对其组织结构及力学性能进行研究.扫描电镜分析显示出CrMoN复合涂层表面形貌比较致密,晶粒较大,而经过渗硫处理后的CrMoN/MoS2复合涂层呈现了疏松的颗粒状的形貌.由于渗硫过程是非反应成核扩散过程,期间没有发生择优生长,故晶粒尺寸受到抑制.对渗硫过程中可能发生的反应进行热力学计算,推断复合涂层中的Mo单质和MoNx均可与S元素发生反应生成MoS2,通过对CrMoN/MoS2复合涂层表面元素的化合价态进行分析,可知MoS2主要来源于MoN与S发生的置换反应.纳米硬度测试结果表明,渗硫处理后的CrMoN复合涂层的纳米硬度和弹性模量都得到提高,力学性能得到提升.
关键词:
CrMoN/MoS2复合涂层
,
组织结构
,
力学性能
