图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral PresentationTiN涂层在甘油—Cu纳米润滑下的超滑特性研究

编号：327 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-18 11:33:15 浏览：93次收藏取消收藏

2024-05-12 17:30

15min

[H2] 论坛7：摩擦、磨损与润滑技术C [H2-2] 论坛7C下午

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摘要

为了探究水基润滑剂与DLC涂层一起使用时的摩擦学特性，选用甘油及添加Cu纳米颗粒的甘油润滑剂，深入探究两者在钢/TiN摩擦副中表现出的润滑性能，并利用XPS、Raman等手段分析其在TiN涂层表面的润滑机理，利用多层复合润滑膜的形式实现了TiN涂层的超滑。研究了在甘油及含Cu纳米颗粒的甘油润滑下钢/TiN摩擦副的摩擦学行为，并利用XPS分析手段深入探究了润滑机理；对比研究了甘油含水量对摩擦磨损性能的影响及分析其影响因素。结论：在甘油润滑时，钢/TiN摩擦系统在不同载荷下均表现出优异的摩擦学性能；添加适量的水（小于15%）能大幅度降低甘油粘度，但又不会影响甘油在TiN涂层表面的润滑行为。在钢/TiN摩擦系统中，甘油在摩擦界面发生摩擦化学降解，生成含FeOOH的润滑层，同时进一步吸附甘油及甘油降解产物，并通过甘油分子间氢键作用形成氢键网络结构，构筑了高润滑特性的水合层，从而得到低摩擦和磨损。在钢/TiN摩擦系统中甘油+0.1%Cu纳米颗粒表现出比纯甘油更优异的摩擦学性能，这是由摩擦运动中甘油发生降解产生的水合层、Cu纳米颗粒和TiN涂层的双重催化甘油进一步降解生成的碳基薄膜及Cu纳米颗粒的修复层的复合润滑膜使TiN涂层固-液复合系统能在短时间快速进入超滑状态，减小了系统的摩擦磨损。这种绿色环境友好型的固-液复合润滑形式为拓宽TiN涂层在水基工业领域的应用提供了借鉴。