钛合金表面MoS2-Ti/Cu-Ni-In多层固体润滑膜的制备及其抗微动磨损性能

被引：9

作者：

李琪 ^{[1
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代明江 ^{[2
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韦春贝 ^{[2
]}

侯惠君 ^{[2
]}

林松盛 ^{[2
]}

机构：

[1] 广东工业大学材料与能源学院

[2] 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室

来源：

表面技术 | 2017年 / 46卷 / 01期

基金：

广州市科技计划项目;

关键词：

磁控溅射; 微动磨损; 固体润滑膜; 微动磨痕; 多层膜; 微动系数;

D O I：

10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.019

中图分类号：

TG174.4 [金属表面防护技术];

学科分类号：

摘要：

目的改善钛合金表面抗微动磨损性能。方法利用非平衡磁控溅射技术在钛合金表面沉积MoS2-Ti/Cu-Ni-In多层固体润滑膜,并与MoS2-Ti与Cu-Ni-In单层固体润滑膜进行对比。利用扫描电镜、显微硬度计、摩擦磨损试验机、表面轮廓仪对固体润滑薄膜的形貌、硬度、抗微动磨损性能、磨痕形貌进行分析测试。结果所制备的Cu-Ni-In单层膜与MoS2-Ti单层膜结构致密,与基体结合良好,MoS2-Ti/Cu-Ni-In多层膜交替结构清晰,结构致密。MoS2-Ti/Cu-Ni-In多层膜的硬度大于MoS2-Ti及Cu-Ni-In单层膜,多层膜的平均微动系数为0.06,MoS2-Ti单层膜的平均微动系数为0.102,Cu-Ni-In单层膜的平均微动系数大于1.0。在12 000个微动循环周期后,测得MoS2-Ti/Cu-Ni-In多层膜的最终磨损总量为0.045 mm3,Cu-Ni-In单层膜的最终磨损总量为37.79 mm3,MoS2-Ti单层膜的最终磨损总量为0.296 mm3,即多层膜的抗微动磨损性能较Cu-Ni-In单层膜改善了2个数量级,较MoS2-Ti单层膜改善了5倍以上。结论 MoS2-Ti/Cu-Ni-In多层膜中的多个界面对单层晶粒生长起到了阻挡作用,从而致使交替结构中的单层晶粒得到细化,Cu-Ni-In膜的引入延缓了MoS2-Ti膜的剥落及其转移,增加了不锈钢球与多层膜间第三体的润滑及减磨效果,多层膜表现出了优异的抗微动磨损性能。

引用

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页数：7

共 16 条

[1]

表面改性对钛合金高温微动疲劳行为影响的研究.[D].高广睿.西北工业大学.2005, 04

[2] 电弧喷涂CuNiIn抗微动磨损涂层性能研究 [J].