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为改善MoS2基固体润滑涂层的摩擦磨损性能和耐蚀性能,制备了不同石墨烯(GE)添加量的MoS2复合涂层,利用HSR-2M摩擦磨损试验机测试了复合涂层的摩擦磨损性能,并分析了其磨损机理,通过极化曲线、交流阻抗谱(EIS)研究了涂层在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。试验结果表明,0.8-GE/MoS2复合涂层的摩擦磨损和耐腐蚀性能最优,其平均摩擦因数和磨损率分别为0.232和2.379×10-13 m3/(N·m),较未添加石墨烯的MoS2涂层分别降低了49.56%和43%,腐蚀速率(1.96×10-8 A/cm2)较纯MoS2涂层(5.54×10-6 A/cm2)降低了近2个数量级。石墨烯的二维片状结构具有良好的自润滑性能,在涂层中均匀分布时能有效阻隔腐蚀介质的渗透,因此,石墨烯的添加提高了MoS2基复合涂层的摩擦学性能和耐腐蚀性能,石墨烯的最优添加量为0.8%(质量分数)。 相似文献
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船用内燃机中轴瓦及曲轴工作时接触界面受力复杂,若润滑不当极易造成轴颈的黏着、擦伤、裂纹等。为改善船用内燃机轴瓦的使用寿命,在轴瓦表面制备聚酰胺酰亚胺和聚四氟乙烯(PAI/PTFE)聚合物涂层,并探讨MoS2颗粒对PAI/PTFE复合涂层摩擦性能的影响。通过喷涂-烧结法在轴瓦材料铝锡铜合金表面制备不同MoS2质量分数的复合涂层,并以轴承钢球作为摩擦配副,在3、4、5 N载荷以及干摩擦和油润滑下考察复合涂层的摩擦学性能。结果表明:在干摩擦下,MoS2质量分数为2%的复合涂层摩擦因数降低了80%以上,磨损降低了90%以上;油润滑下摩擦因数最大降低了67%。SEM和EDS分析表明,5 N载荷下,MoS2质量分数低于2%时,长时间摩擦会导致复合涂层破裂,进而产生大的摩擦磨损;而含有2% MoS2的涂层会在钢球接触表面上产生均匀的硫化物层,可以保护涂层提高其稳定性。通过对不同MoS2含量涂层的摩擦因数、磨损及磨痕形貌对比,得出较优的涂层配比。研究表明,适量的MoS2能够提高涂层摩擦膜的稳定性,减小摩擦磨损。 相似文献
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针对钢-钢关节轴承用MoS_2基复合涂层的某些特殊工况,需考虑涂层在干摩擦及海水环境下的综合摩擦学性能。以法向载荷、滑动速度和添加剂组分作为考察因素,以涂层在干摩擦及海水环境下的摩擦系数和磨损量作为评价指标,进行正交试验设计;采用基于组合赋权法的灰色关联度方法分析试验数据。灰色关联度方差分析结果表明,添加剂组分对涂层综合摩擦学性能影响最为显著,其次是法向载荷,滑动速度的影响很小。添加0.8 wt%GE的石墨烯/MoS_2复合涂层在法向载荷为10 N、滑动速度为25 mm/s条件下,在干摩擦及海水环境下均具有良好的综合摩擦学性能。 相似文献
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等离子喷涂工艺作为一种表面强化方法,已广泛应用于耐磨、减摩、耐蚀和耐高温等功能涂层的制备.采用等离子喷涂技术,在Q235钢表面制备Cr3C2和Cr3C2/MoS2复合自润滑涂层.对涂层的耐磨特性进行摩擦磨损实验研究,测定显微硬度,并分析涂层的微观结构和物相组成.结果表明,Cr3C2及Cr3C2/MoS2复合涂层的表面硬度平均提高近9倍;在室温干摩擦条件下,Cr3C2型喷涂层的抗磨性能比Q235基体有大幅度提高,加入一定量的MoS2即可维持Cr3C2型涂层的高硬度和抗磨损性能,又可有效降低摩擦因数. 相似文献
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为探讨MoS2固体润滑涂层在抗扭动微动磨损中应用的可行性,对MoS2涂层在扭动微动下摩擦力学性能进行有限元分析,研究扭转角位移幅值、法向载荷、摩擦因数等对MoS2涂层接触表面力学行为的影响,并与基体材料扭动微动力学行为进行比较。分析结果显示:MoS2涂层扭动微动运行区域的改变消除了混合区裂纹萌生与扩展所产生的损伤;MoS2涂层在部分滑移区和滑移区,其表面塑性应变虽比基体大,但明显较小的摩擦剪应力,在部分滑移区不足以启动MoS2涂层晶体的滑移,在滑移区对塑性流动层的剪切作用不够,因此MoS2涂层表面磨损较轻微,即MoS2能有效发挥抗扭动微动磨损作用。 相似文献
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为探究WC-10Co-MoS2@Ni自润滑硬质合金与TC4钛合金的摩擦学性能,通过热压烧结制备不同含量MoS2@Ni的硬质合金试样,采用扫描电子显微镜、三维轮廓仪、维氏硬度计等分析自润滑硬质合金的组织结构和力学性能,利用往复式摩擦试验机研究干摩擦、切削液环境和深冷环境下硬质合金与钛合金的摩擦学性能。结果表明:随着硬质合金中MoS2@Ni含量的增加,表面孔隙减少,力学性能缓慢下降;在干摩擦、切削液环境和深冷环境下,摩擦因数均随MoS2@Ni含量的增加而降低;钛合金和硬质合金在干摩擦时由于钛合金的黏附,阻碍了MoS2发挥润滑作用,磨损形式以黏着和氧化为主;在切削液环境中磨损形式以磨粒磨损和黏着磨损为主,而在深冷环境下减少了氧化和黏着,其磨损形式主要为磨粒磨损,并伴有分层磨损现象。 相似文献
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研究了钢背衬碳纤维织物/环氧复合材料在环-环端面干摩擦状态下的摩擦学特性,考察了MoS2与石墨粉及其配比、衬层厚度、法向载荷对衬层干摩擦性能的影响,用扫描电子显微镜对衬层的磨损表面及对偶件45^#钢环表面进行了观察与分析。结果表明:厚度为1.5mm的试环衬层在摩擦过程中主要表现出粘结磨损特性,而含20%(质量分数)MoS2粉的0.6mm衬层表现出疲劳磨损与磨粒磨损特性。摩擦因数-时间特性曲线表明MoS2粉在降低衬层摩擦因数的同时能够抑制环氧树脂向对偶钢环表面的粘结;石墨对衬层的减摩效果优于MoS2粉,但摩擦温升引起树脂向偶件表面转移增多使得减摩效果大大降低;质量分数为33%的MoS2与石墨粉衬层表现出最佳的摩擦学性能,衬层摩擦因数具有随载荷先减小后上升的趋势。 相似文献
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为改善聚醚醚酮(PEEK)在矿井工况下的摩擦性能,选用纳米二氧化硅(SiO2)、二硫化钼(MoS2)和短切碳纤维(CF)为增强填料制备PEEK/SiO2/CF-MoS2复合材料,并探究PEEK/SiO2/CF-MoS2复合材料在不同工况条件下的滑动与滚动摩擦学性能;通过模拟滚轮罐耳在矿井环境下的运行方式,分析其磨损形貌和磨损机制。结果表明:PEEK/SiO2/CF-MoS2复合材料在不同载荷条件下均具有良好的减摩和耐磨特性;滑动摩擦在水介质工况下及滚动摩擦在干摩擦工况下,复合材料的摩擦因数和磨损率最低,其磨损机制均以磨粒磨损为主。与矿井常用的聚氨酯材料的对比,PEEK/SiO2/CF-MoS2复合材料的摩擦学性能更为优异。 相似文献
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MoS2 metal composite coatings have been successful used in dry turning, but its suitability for dry drilling has not been yet established. Therefore, it is necessary to study the friction and wear behaviors of MoS2/Zr coated HSS in sliding wear and in drilling processes. In the present study, MoS2/Zr composite coatings are deposited on the surface of W6Mo5Cr4V2 high speed steel(HSS). Microstructural and fundamental properties of these coatings are examined. Ball-on-disc sliding wear tests on the coated discs are carried out, and the drilling performance of the coated drills is tested. Test results show that the MoS2/Zr composite coatings exhibit decreases friction coefficient to that of the uncoated HSS in sliding wear tests. Energy dispersive X-ray(EDX) analysis on the wear surface indicates that there is a transfer layer formed on the counterpart ball during sliding wear processes, which contributes to the decreasing of the friction coefficient between the sliding couple. Drilling tests indicate that the MoS2/Zr coated drills show better cutting performance compared to the uncoated HSS drills, coating delamination and abrasive are found to be the main flank and rake wear mode of the coated drills. The proposed research founds the base of the application of MoS2 metal composite coatings on dry drilling. 相似文献
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润滑条件对纳米SiO2填充尼龙复合材料摩擦学性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
利用MM-200磨损实验机在干摩擦、水润滑和油润滑等条件下,研究了润滑条件对含量为10%的纳米SiO2填充尼龙1010复合材料与45^#钢对磨时的摩擦学性能的影响,并利用扫描电子显微镜对纳米SiO2-PA1010复合材料的磨损表面和磨损机理进行了观察和分析。结果表明水润滑时,纳米SiO2-PA1010复合材料的摩擦因数比在干摩擦时有一定程度的降低,但磨损量却比干摩擦时增加了很多;而在油润滑时,摩擦因数和磨损量均比干摩擦和水润滑时降低了许多;复合材料的磨损机制也随着润滑条件的不同发生了相应的变化。 相似文献
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MoS2基纳米复合薄膜具有良好的摩擦学性能,但较差的导电性能限制了其在载流条件下作为润滑材料的应用。为提高MoS2基纳米复合薄膜的导电性能,采用非平衡磁控溅射系统沉积2种不同Ag含量的MoS2/Ag纳米复合薄膜,并在不同的电流条件下研究MoS2/Ag纳米复合薄膜与GCr15钢球对摩时的摩擦学性能。结果表明:在载流下2种MoS2/Ag纳米复合薄膜表现出相似的摩擦性能,而低掺杂MoS2/Ag薄膜具有更佳的耐磨性能,这归因于低掺杂MoS2/Ag薄膜具有较好的力学性能;无载流时,MoS2/Ag纳米复合薄膜在摩擦过程中生成的氧化物颗粒增加了磨损、降低了润滑性,磨损机制主要为磨粒磨损;电流小于0.5 A时,电流促进了转移膜形成,使得摩擦因数降低,但磨损率增加,磨损机制主要为黏着磨损;当电流大于0.5 A时,由于电弧烧蚀加速了薄膜的磨损,磨损机制主要为磨粒磨损、黏着磨损和电弧腐蚀磨损。 相似文献
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纳米SiO2对火焰喷涂尼龙1010涂层干摩擦磨损性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为了探讨纳米SiO2(n-SiO2)对火焰喷涂尼龙(PA)1010涂层干摩擦磨损性能的影响,采用MRH-3型环-块摩擦磨损试验机对不同n-SiO2含量的尼龙1010涂层的干摩擦磨损性能进行了测试;并利用扫描电子显微镜(SEM)对复合涂层的磨损表面进行观察,以探讨n-S iO2对火焰喷涂尼龙1010涂层摩擦磨损性能的影响机制。结果表明:n-SiO2的加入能明显提高尼龙涂层的耐磨性,降低摩擦因数,疲劳磨损、粘附磨损及犁切现象明显减轻;当n-SiO2含量为1.5%(质量分数)时,复合涂层摩擦磨损性能最佳,试验条件下磨损量降低近4倍,摩擦因数降低23%,跑合期降低44%,复合涂层与GCr15钢环对磨时的磨损机制主要为疲劳磨损和轻微的粘附磨损。 相似文献