图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral PresentationAg-Fe2O3纳米复合润滑层的自然构筑及微动磨损性能的机制研究

编号：29 访问权限：Participants Only 更新：2024-03-12 09:11:55 浏览：65次收藏取消收藏

2024-05-12 11:05

15min

[H1] 论坛7：摩擦、磨损与润滑技术A [H1-1] 论坛7A上午

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摘要

在目前的研究中，我们提出了往复式滑动摩擦精加工结合磁控溅射技术的方法，将纳米Fe2O3层和Ag层依次沉积在样品表面，形成Ag/Fe₂O₃纳米结构涂层。对样品进行微动磨损性能检测，发现，Ag颗粒在微动磨损过程中施加的法向载荷的挤压剪切作用下逐渐进入纳米Fe2O3层，自然构建了具有Ag成分梯度的Ag-Fe₂O₃纳米复合润滑层。其次，为了提高实验的制备效率和重复性，采用磁控溅射工艺制备了Fe₂O₃层和Ag层的多孔结构，有利于微动磨损过程中的Ag-Fe₂O₃纳米复合润滑层的自然形成。此外，还研究了软硬结构涂层沉积顺序对涂层微动磨损性能的影响。制备了Fe₂O₃/Ag和Ag/Fe₂O₃纳米结构涂层。对样品进行微动磨损性能检测，发现，在磨损性能测试的初始阶段，Ag/Fe₂O₃纳米结构涂层在微动磨损初期的摩擦系数低于Fe₂O₃/Ag纳米结构涂层。1000 s后，Fe₂O₃/Ag纳米结构涂层的摩擦系数突然下降，这与微动磨损过程中的Ag-Fe₂O₃纳米复合润滑层的形成有关。根据涂层的磨损特征，两种涂层的磨损表面都以裂纹为特征，但是磨痕表面的扫描电镜结果表明Fe₂O₃/Ag涂层的裂纹尖端具有较高的Ag含量，这表明Ag的存在阻止了裂纹扩展，减缓了涂层的疲劳磨损特征。此外，还通过改进的微压痕方法分析了涂层的韧性。Fe₂O₃/Ag涂层的韧性约为5.6 MPa-m1/2，约为Fe₂O_3/Ag纳米结构涂层的1.5倍。