王顺花
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尚伦霖
,
张广安
,
耿中荣
,
刘千喜
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.06.005
采用闭合场非平衡直流磁控溅射技术和阴极电弧离子镀技术在轴承钢表面分别制备了DLC和CrN薄膜,在全配方发动机油(CF-4,15W/40)润滑条件下,选择DLC/钢、CrN/钢摩擦配副,用SRV-Ⅳ摩擦实验机考察了25℃和100℃时DLC与CrN薄膜在不同载荷下的摩擦因数和磨损率,并对摩擦界面进行分析.结果表明:DLC和CrN薄膜在油润滑条件下的摩擦因数都随着载荷的增加而降低;DLC和CF-4构成的固液复合润滑体系具有更加优异的摩擦学性能;活性较高的CrN薄膜与发动机油中的添加剂相互作用,在摩擦界面上发生摩擦化学反应形成摩擦化学反应膜,并且薄膜表面形成的氧化层有利于提高薄膜在高温时的耐磨性.
关键词:
DLC薄膜
,
CrN薄膜
,
摩擦因数
,
磨损率
,
摩擦学性能
,
固液复合润滑
,
摩擦化学反应
曾群锋
,
董光能
,
罗莉
材料热处理学报
采用等离子体增强化学气相沉积技术在H13钢基体上制备了含氢类金刚石(DLC)膜,摩擦配副为镀制了DLC膜的440C钢球.采用高温摩擦磨损试验机考察了DLC膜在大气环境下的高温摩擦特性.实验结果表明:DLC膜的摩擦特性随温度的升高而恶化.在摩擦初始阶段,温度低时DLC膜的摩擦系数随温度的升高而减少;而温度升高到400℃时,DLC膜的摩擦系数高达0.8.采用激光拉曼光谱仪及光学显微镜分析和观察了不同温度下摩擦副磨损表面的微观结构和表面形貌,并从热力学的角度研究了DLC膜及钢基体在大气环境下的摩擦特性.采用吉布斯自由能判据分析了高温下摩擦副摩擦化学反应发生的规律,实验结果与理论分析吻合较好,研究结果对DLC膜高温摩擦学性能的研究和设计提供参考.
关键词:
高温摩擦特性
,
DLC膜
,
摩擦化学反应
,
热力学分析
