摘要
本文以45钢作为基体材料,喷涂粉末为NiCrAl、Ni60A、La2O3和镍包覆MoS2润滑剂。将三种不同含量镍包覆MoS2润滑剂的涂层粉末,采用机械混粉方式将所选定的合金粉末与润滑剂均匀混合,采用DH-1080型高能束等离子喷涂设备进行减摩耐磨涂层的热喷涂成形。本实验采用UMT-2微观磨损试验机(USA)测试其摩擦磨损性能,利用S-3000N扫描电子显微镜观察试样摩擦表面的磨损表面形貌,分析其摩擦磨损机理。 研究结果表明:在摩擦试验时间内,自润滑复合涂层摩擦系数随摩擦时间的变化呈现较为剧烈的变化趋势。随摩擦时间的延长,摩擦系数的变化可分为三个阶段,即快速降低阶段;缓慢降低阶段;稳定维持阶段。随着MoS2含量的增加,涂层摩擦系数随着MoS2含量的增大显现先减小后增大的趋势,并且在镍包覆MoS2的质量分数分别为35%时达到最小值。Ni60A/MoS2润滑复合涂层低摩擦性能应归功于摩擦表面MoS2润滑膜的形成,涂层摩擦系数的降低与摩擦表面的MoS2润滑膜的覆盖面积是成比例的。 固体润滑剂起润滑作用的机理就在于它能够转移到对磨面形成转移膜,从而将对摩表面间的摩擦转变为固体润滑剂之间的摩擦。在摩擦过程中,由于较大拉应力的存在以及疲劳损伤将导致裂纹的产生与扩展,从而使润滑膜产生剥落磨损,把整个过程可分为膜的厚度不断减小、裂纹的产生、裂纹的扩展和润滑膜的剥落四个阶段。由分析可得知,Ni60A/MoS2自润滑材料润滑膜的裂纹产生是由机械应力和热应力共同作用的结果。
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