MoS_(2)/MAO耐磨减摩复合涂层的制备和摩擦学行为研究

作     者：刘秀芳 罗鑫 齐玉明 崔学军 曾山山 眭剑 LIU Xiufang;LUO Xin;QI Yuming;CUI Xuejun;ZENG Shanshan;SUI Jian

作者机构：四川轻化工大学材料科学与工程学院四川自贡643000 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第11期

页      面：90-99页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：钒钛资源综合利用四川省重点实验室科研项目(2022FTSZ13) 四川轻化工大学科研创新团队计划(SUSE652A015) 大学生创新创业训练计划(cx2022002,S20221062202)。 

主　　题：微弧氧化 二硫化钼 耐磨 减摩 复合涂层 磨损机理 

摘      要：目的采用两步法在铝合金表面制备MoS_(2)/MAO耐磨减摩复合涂层,并考察其摩擦磨损行为特点。方法通过微弧氧化(MAO)技术和原位水热法在7075铝合金表面构筑MoS_(2)/MAO耐磨减摩复合涂层,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和Raman光谱对膜层的微观形貌和组成进行表征。利用摩擦试验机测试试样的摩擦性能,并通过三维轮廓仪分析磨痕形貌。结果MAO膜层主要由Al_(2)O_(3)构成,含有少量SiO_(2),表面为典型的多孔结构,存在大量微孔,粗糙度较大。MoS_(2)/MAO耐磨减摩复合涂层中的MoS_(2)颗粒较均匀地填充在MAO微孔中,并覆盖在凹陷内,使得表面平整光滑而致密。摩擦测试结果表明,MAO涂层能够提高基体的承载能力,但其摩擦因数较大,波动较大。MoS_(2)膜层为MAO提供了良好的润滑改性作用,使其摩擦因数减小。结论MoS_(2)/MAO耐磨减摩复合涂层能够显著提高基体的摩擦磨损性能。在低载荷下,MAO硬质涂层起着很好的承载作用,MoS_(2)颗粒层起着润滑减磨作用,使摩擦因数始终较低且平稳;在高载荷下,MAO层表面的微凸体在应力作用下破碎,硬质磨粒和MoS_(2)颗粒分布在磨损面,部分被挤出磨痕区,导致摩擦因数不断增大。