磁控溅射MoS2/WS2复合薄膜的工艺与摩擦学性能研究

采用MoS2/WS2复合靶材在不锈钢和硅基片上溅射MoS2/WS2纳米薄膜,通过多次实验,得到溅射MoS2/WS2薄膜的最佳工艺如下:溅射气压4.0Pa,靶基距为70mm,溅射功率为150W,溅射时间为3h.使用X-射线衍射仪,能谱仪,扫描电子显微镜对薄膜的成分和结构进行分析.采用HH-3000薄膜结合强度划痕试验仪,纳米压痕测试系统,UNT-3摩擦磨损试验机对薄膜进行机械性能和摩擦磨损性能分析,结果表明:在大气环境中,WS2/MoS2 复合薄膜摩擦性能要优于纯MoS2薄膜.     

射频溅射MoS2,WS固体润滑膜在脂润滑下的摩擦学特性

用球－盘试验机研究了射频溅射ＭｏＳ２，ＷＳ２固体润滑膜在脂润滑下的摩擦学特性，并用ＸＰＳ，ＳＥＭ和ＥＤＸ等方法进行了分析．结果指出，在锂基脂润滑下，表面溅射ＭＯＳ２薄膜后摩擦系数降低，擦伤载荷成几倍或几十倍增长，尤其在高滑动速度下效果更加明显，可在一定载荷范围内代替２＃主轴油进行润滑，摩擦中ＭＯＳ２膜表层组织很容易剥落，摩擦中与基体结合较牢的主要是表面下的有效膜厚。因而在本试验条件下两种厚度ＭＯＳ２膜的摩擦学性能基本无差别，溅射ＷＳ２膜中含氧量很高，且在整个膜层中均以ＷＯ３存在，因此减摩效果不理想。     

爆炸喷涂WC-Co/MoS_2-Ni多层复合自润滑涂层的摩擦学行为

采用爆炸喷涂技术研制WC-Co/MoS_2-Ni多层复合自润滑涂层,系统研究涂层的微观结构、元素分布、结合强度和摩擦磨损性能。结果表明:在高温爆炸喷涂过程中,少量MoS_2发生氧化分解,生成SO_2气体,残留在涂层内的SO_2气体可使局部形成微小孔洞。在摩擦测试中,WC-Co涂层在预磨阶段摩擦因数迅速上升,进入稳定阶段后,摩擦因数缓慢增加;而多层复合涂层的摩擦因数在经历预磨阶段迅速上升后,很快进入稳定阶段,直至表层WC-Co涂层被磨穿后,摩擦因数开始逐渐下降。添加自润滑涂层MoS_2-Ni后,WC-Co涂层的内聚结合强度略有下降,但减摩效果显著,摩擦因数下降了约40%,耐磨性能略有提升。     

固体自润滑陶瓷涂层研究进展

主要介绍了固体自润滑陶瓷涂层的几种研究方法,分别从原理、优缺点、发展方向等方面阐述了其各自的研究现状及特点,同时对固相反应法制备陶瓷涂层进行展望,认为通过固相反应或摩擦化学反应可原位生成更多固体润滑剂组元,与固相反应其他反应产物构成具有自润滑效果的复相陶瓷涂层.     

铝材表面Ni—MoS2自润滑复合镀层及其性能

采用扫描电镜,化学分析法和电化学方法,详细研究了阴极电流密度,镀液温度,镀液中MoS2微拉浓度等工艺条件对Ni-MoS2自润滑复合镀层硬度及摩擦学性能的影响,获得了制备复合镀层的最佳工艺参数为:MoS210g/L,分散剂0.1mg/gMoS2, 表面活性剂C10^-6L/L,pH值4.8,温度55℃,DK=1A/dm^2,空气搅拌,按此工艺获得的复合镀层具有显著的耐磨减摩功效.     

MoS2/Zr复合薄膜的制备及性能研究

采用新型中频磁控溅射技术及多弧离子镀相结合的复合镀膜工艺，在硬质合金YT14基体上制备了MoS2／Zr复合薄膜。采用扫描电子显微镜（SEM）考察MoS2／Zr复合薄膜表面及截面的形貌，利用能谱分析（EDX）薄膜的成分组成。测试涂层的厚度、显微硬度及涂层与基体之间的结合力等性能参数。结果表明：制备的MoS2／Zr复合薄膜结构致密，结合力约为60N，厚度约为2．6μm，硬度约为HV800。     

Y-TZP/MoS2自润滑材料的制备与研究

通过醇-水溶液加热方法,制备出Y-TZP包裹MoS2复合粉末,通过热压烧结,制备具有特殊显微结构、力学性能优良的Y-TZP/MoS2复合材料,考察了室温下复合材料与ZrO2配副时的摩擦学性能.结果表明当材料中含有44wt%MoS2时,其摩擦系数为0.25、磨损率为1 05×10-6mm3/m·N.     

MoS2软涂层刀具的基体材料优选及涂层制备

以常见的几种高速钢和硬质合金为基体材料，运用有限元软件分析了基体表面MoS2软涂层的残余热应力。结果表明：高速钢表面涂层的最大残余热应力小于硬质合金表面涂层的残余热应力；涂层与基体之间弹性模量和热膨胀系数等参数及沉积温度的差异是影响涂层残余热应力大小的主要因素。采用中频磁控溅射加离子束辅助沉积工艺制备了两种MoS2软涂层刀具并对其性能进行了测试，分析结果符合有限元计算的结论。     

磁控溅射高温固体自润滑涂层的研究与进展

近年来,高温固体自润滑涂层在许多领域得到了快速发展,尤其是磁控溅射技术制备的微纳米高温固体自润滑涂层可以满足航空领域应用中对涂层厚度、力学性能、摩擦性能的更高要求。在综合国内外大量文献的基础上,对磁控溅射方法制备的高温固体自润滑涂层的材料体系、工艺参数优化和涂层结构设计取得的进展进行了综述,通过分析涂层组成相影响机理、工艺改进措施和涂层复杂界面结构,提出未来高温固体自润滑涂层有待进一步研究的问题。     

固体自润滑涂层的研究进展

随着科学技术的发展,各种摩擦副所受到的载荷、运转速度、温度等也在急剧增加,传统的润滑油脂已不能完全满足苛刻工况下的使用要求,固体自润滑涂层是解决上述问题的有效途径之一。综述了固体自润滑涂层的材料体系、涂层结构及其制备工艺的新进展,并展望了其发展趋势。     

固体自润滑涂层的研究进展

随着科学技术的发展，各种摩擦副所受到的载荷、运转速度、温度等也在急剧增加，传统的润滑油脂已不能完全满足苛刻工况下的使用要求，固体自润滑涂层是解决上述问题的有效途径之一。综述了固体自润滑涂层的材料体系、涂层结构及其制备工艺的新进展，并展望了其发展趋势。     

Al-Ti共掺杂MoS2复合涂层润滑性能研究北大核心CSCD

采用磁控射频(RF)与磁控直流(DC)分别溅射金属铝靶,制备了润滑RF-Al-Ti/MoS2和DC-Al-Ti/MoS2复合涂层,并在真空条件下对制备涂层进行热处理以提高涂层耐磨损性能。结果表明,RF-Al-Ti/MoS2复合涂层中S/Mo原子比为1.55,有利于MoS2(002)面的形成,涂层平均摩擦系数低至0.1;由于RF-Al-Ti/MoS2复合涂层原子沉积效率更大,导致涂层结构致密,且RF-Al-Ti/MoS2复合涂层中Al原子含量高,有利于提升涂层抗氧化能力及耐磨损性能。对RF-Al-Ti/MoS2和DC-Al-Ti/MoS2复合涂层进行真空热处理,Ti和Al间扩散形成Ti-Al中间相进一步提升了涂层抗氧化性能,DC-Al-Ti/MoS2复合涂层磨痕形貌显示其耐磨损能力得到了明显提升;经500℃处理后,RF-Al-Ti/MoS2和DC-Al-Ti/MoS2复合涂层平均摩擦系数分别降低至0.08和0.07。总体上,射频溅射更有利于提升Al-Ti/MoS2复合涂层摩擦学性能。     

WS2含量对超音速等离子喷涂KF301／WS2润滑耐磨涂层摩擦学行为的影响

常规固体润滑涂层高温下不具备稳定的摩擦系数和较低的磨损率。为此,采用超音速等离子喷涂技术制备了KF301／WS2复合润滑耐磨涂层,探讨了复合润滑涂层中WS2润滑膜所呈现的自润滑效果及其作用机理。结果表明：涂层的磨损率随着WS2含量的变化而呈现较大的波动,WS2含量为30％时达到最小值,为1．22×10^-4mg／h;涂...     

锆合金表面MoS2基粘结固体润滑涂层的润滑及失效机理研究

锆合金挤压作为核燃料元件生产的关键工艺,面临传统润滑方式难以满足要求的问题,需要对挤压润滑剂的润滑性能和失效形式进行系统性研究.在锆合金表面制备了耐高温MoS2基粘结固体润滑涂层,用高温球-盘试验机模拟研究了涂层在热挤压试验时的润滑性能,用扫描电镜和三维光学数码显微镜分析了涂层摩擦后的表而形貌以及磨痕表而和截而形貌,用...     

电沉积镍基自润滑复合材料固体润滑剂的研究进展

电沉积镍基自润滑复合材料因其在干摩擦条件下具有的优异的摩擦性能,在一些机械设备中扮演着重要的角色。综述了电沉积镍基自润滑复合材料在所采用的固体润滑剂方面的研究进展,包括石墨结构材料、MoS2和WS2、碳纳米管、高分子聚合物、稀土化合物、金属氧化物等。     

热压烧结添加MoS2的Ti3SiC2复合陶瓷及性能

利用热压烧结工艺(Hot-Pressing Sintering HP)制备不同MoS2质量含量的Ti3SiC2复合陶瓷,并研究其性能.研究表明,在烧结温度为1 400℃,30 Mpa压力,保温60 min的条件下,Ti3SiC2复合陶瓷烧结体的相对密度达99%以上.在Ti3SiC2中添加MoS2能大幅提高材料的性能,当MoS2含量为4 w%时,Ti3SiC2复合陶瓷的显微硬度达到7.83 Gpa,同时它的电导率达到10.05×10#S·m-1.在载荷为38 N和转速为400 r/min下,Ti3SiC2复合陶瓷在干摩擦和油润滑两种摩擦条件下的摩擦系数分别为0.176～0.283和0.062～0.134,并且试样的磨损率分别为2.657×10-6 mm3·N-1·m-1和1.968×10-7 mm3·N-1·m-1,比单相Ti3SiC2陶瓷的磨损率(9.9×10-5 mm3·N-1·m-1)小.     

自润滑耐磨Al/MoS2复合材料的初步研究

通过普通铸造的方法,制备了一系列的自润滑铝基/MoS2复合材料.借助于能谱分析和显微组织的观察证实了MoS2与基体的结合性能较好,MoS2以H型和"卜"字型分布在基体中.在磨损试验中,Al-Si合金 6%PbSn 低量MoS2有优于其他同类复合材料的耐磨性.Al/MoS2复合材料是一种很有潜力的自润滑耐磨材料.     

固体润滑剂WS2含量对钛合金表面激光熔覆NiCr/Cr3C2-WS2层组构及性能的影响

为拓宽钛合金表面耐磨自润滑复合涂层的研究领域,采用10 kW CO2激光器,在Ti-6Al-4V钛合金表面熔覆制备了4种不同WS2含量(0,10％,20％,30％)的NiCr/Cr3C2-WS2层.利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等分析了涂层组织、相组成以及磨损形貌,利用MH-5半自动显微硬度计和HT-1000型球-盘式高温摩擦磨损试验机测试了涂层的硬度和摩擦磨损性能,对比研究了4种NiCr/Cr3C2-WS2熔覆层的微观组织和在室温、载荷为6N条件下的摩擦学性能.结果表明:未添加WS2熔覆层的组织主要是由γ-NiCrAlTi,TiC和α-Ti相组成,添加WS2熔覆层的组织主要是由γ-NiCrAlTi,TiC,TiWC2,α-Ti,Ti2CS和CrS相组成;未添加WS2的熔覆层的平均显微硬度最高,达到1 149 HV2N,是钛合金基体显微硬度的3.2倍.添加WS2固体自润滑剂改善了熔覆层摩擦学性能,其中添加30％ WS2的熔覆层摩擦学性能最佳.