MoS2/CoCrNi自润滑复合涂层及高温摩擦学性能

作     者：刘慧强 崔功军 师睿博 李赛 寇子明 Liu Huiqiang;Cui Gongjun;Shi Ruibo;Li Sai;Kou Ziming

作者机构：太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 山西省矿山流体控制工程实验室山西太原030024 矿山流体控制国家地方联合工程实验室山西太原030024 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2020年第49卷第12期

页      面：4280-4289页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(51775365,51405329) 中国博士后科学基金面上资助一等资助项目(2015M570239) 

主　　题：钴基涂层 高温 摩擦 磨损 MoS2 

摘      要：采用热压烧结技术在GH4169镍合金表面制备了CoCrNi-(3.0%,5.0%,7.0%)MoS2(质量分数)3种钴基高温自润滑涂层,并优化了MoS2的含量。采用球-盘式高温摩擦试验机,与Si3N4球配副,系统研究了温度、速度与载荷对涂层高温(20~800℃)摩擦学性能的影响。采用X射线衍射仪和扫描电镜等分析了涂层的物相成分和微观形貌。通过热冲击实验测试涂层的结合强度。结果表明:MoS2与金属元素反应生成了固体润滑相Mo2S3和CrxSy;涂层与基底具有良好的界面结构;涂层主要由γ(fcc)、ε(hcp)、CrxNiy和固体润滑相(Mo2S3、CrxSy)构成。低温条件下,随着MoS2含量的增加,涂层的摩擦系数逐渐降低;高温条件下,由于磨损表面形成了由铬酸盐、氧化物和硫化物组成的固体润滑膜,涂层具有了优异的高温减摩耐磨性能;宽温域内钴基涂层的磨损率保持在5.5×10^-5 mm^3·N^-1·m^-1以下,在20~600℃范围内其抗磨损性能比基底高4~17倍,5.0%的MoS2对钴基涂层的高温摩擦学性能优化效果最佳。