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磁控溅射制备碳/铬复合镀层的结构特征及自润滑性能

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机械工程材料 2011年第3期35卷 40-43,48页

作者：贾贵西李言李洪涛蒋百灵西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 西安理工大学材料科学与工程学院西安710048

采用非平衡磁控溅射技术在45钢片和单晶硅片上制备出自润滑碳/铬复合镀层;采用X射线光电子能谱仪检测镀层化学成分,用X射线衍射仪分析镀层相结构,用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察镀层显微结构,用销-盘式摩擦磨损试验机研究镀层自... 详细信息

采用非平衡磁控溅射技术在45钢片和单晶硅片上制备出自润滑碳/铬复合镀层;采用X射线光电子能谱仪检测镀层化学成分,用X射线衍射仪分析镀层相结构,用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察镀层显微结构,用销-盘式摩擦磨损试验机研究镀层自润滑性能。结果表明:镀层相结构为非晶态,主要由碳和铬两种单质及其化合物组成;铬靶电流影响镀层显微结构,随着电流增加,镀层表面变得粗糙,颗粒间结合越来越紧密,镀层摩擦因数增大;铬靶电流为0.1A和0.3A时镀层有大量石墨相存在,具有良好的自润滑性能和承载能力。

关键词：磁控溅射碳/铬复合镀层自润滑性能

Ni-P-CaF_2化学复合镀层的制备及自润滑性能研究

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润滑与密封 2009年第11期34卷 20-22页

作者：宋丹路杨玲玲西南科技大学制造科学与工程学院四川绵阳621010

制备了以45#钢为基体的Ni-P-CaF2化学复合镀层并研究了该镀层的制备工艺;介绍了CaF2固体自润滑微粒镀前预处理技术,对镀层的表面形貌、结构、孔隙率等性能进行了分析;对复合镀层的自润滑性能进行了测定。研究表明:提出的所述复合镀层的... 详细信息

制备了以45#钢为基体的Ni-P-CaF2化学复合镀层并研究了该镀层的制备工艺;介绍了CaF2固体自润滑微粒镀前预处理技术,对镀层的表面形貌、结构、孔隙率等性能进行了分析;对复合镀层的自润滑性能进行了测定。研究表明:提出的所述复合镀层的工艺配方能够较好地完成复合镀层的施镀,得到非晶态的镀层;阴离子表面活性剂加非离子表面活性剂能够使微粒更好地分散在镀液中;常温下,Ni-P-CaF2复合镀层的自润滑性能较差。

关键词： Ni—P—CaF2 化学复合镀表面活性剂自润滑性能

Ni-P-MoS_2化学复合镀层的制备及自润滑性能研究

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机械设计与制造 2010年第8期 123-125页

作者：曹剑西南科技大学制造科学与工程学院绵阳621010

通过金相显微镜,X射线荧光仪和贴滤纸法对复合镀层的表面形貌、结构、孔隙率等性能进行了分析,在PLINT微动疲劳试验机上对复合镀层的自润滑性能进行了测定,结果表明,所述复合镀层的工艺配方能够较好地完成复合镀层的施镀,得到非晶态的镀... 详细信息

通过金相显微镜,X射线荧光仪和贴滤纸法对复合镀层的表面形貌、结构、孔隙率等性能进行了分析,在PLINT微动疲劳试验机上对复合镀层的自润滑性能进行了测定,结果表明,所述复合镀层的工艺配方能够较好地完成复合镀层的施镀,得到非晶态的镀层,阴离子表面活性剂加非离子表面活性剂能够使微粒更好地分散在镀液中,常温下,Ni-P-MoS2复合镀层具有优异的自润滑性能。

关键词： Ni-P-MoS2 工艺化学复合镀表面活性剂自润滑性能

热处理对Ni-P-BN(h)镀层硬度和自润滑性能的影响

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电镀与精饰 2022年第1期44卷 63-68页

作者：赵金国乔勋阎治安西京学院机电技术系陕西西安710123 西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

本文对Q235钢表面先后实施化学共沉积和热处理形成Ni-P-BN(h)复合镀层,利用电子探针显微分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜和硬度计,研究了热处理和镀液中六方氮化硼BN(h)含量对复合镀层自润滑性能和硬度的影响。结果表明,镀液中BN(h)颗粒... 详细信息

本文对Q235钢表面先后实施化学共沉积和热处理形成Ni-P-BN(h)复合镀层,利用电子探针显微分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜和硬度计,研究了热处理和镀液中六方氮化硼BN(h)含量对复合镀层自润滑性能和硬度的影响。结果表明,镀液中BN(h)颗粒浓度变化对镀层中P含量的影响不大;镀层经热处理后,在表面形成体心立方Ni_(3)P,增大了表面硬度,有利于发挥BN(h)的润滑作用,从而有效减小镀层表面的摩擦系数;经热处理的Ni-P-BN(h)-7.5复合镀层属于自润滑性镀层,11500 cm磨损试验中平均摩擦系数仅为0.26,且摩擦系数波动较小。

关键词：化学共沉积 Ni-P-BN(h) 热处理复合镀层自润滑性能

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磁控溅射-超声滚挤压涂层自润滑性能研究

磁控溅射-超声滚挤压涂层自润滑性能研究

作者：曹丽茹河南科技大学

学位级别：硕士

航空发动机主轴轴承作为航空装备的关键零部件,在起速阶段出现瞬间干磨擦以及飞行阶段产生乏油甚至断油等危险情况造成的机械故障占飞机机械故障的60%以上,Mo S-Ti复合自润滑涂层因其独特的结构、优异的真空摩擦学性能,在出现乏油、断... 详细信息

航空发动机主轴轴承作为航空装备的关键零部件,在起速阶段出现瞬间干磨擦以及飞行阶段产生乏油甚至断油等危险情况造成的机械故障占飞机机械故障的60%以上,Mo S-Ti复合自润滑涂层因其独特的结构、优异的真空摩擦学性能,在出现乏油、断油等危险情况时发挥自身特点增强减摩耐磨特性,可有效避免由于主轴轴承润滑剂不足而导致的危险情况发生。磁控溅射涂层制备工艺获得的涂层摩擦磨损性能较好,但其涂层与基体间结合力较差,涂层易脱落失去自润滑效果。而磁控溅射-超声滚挤压复合工艺是对磁控溅射制备的轴承表面涂层进行强化改性,提高涂层与基体间结合力的同时保持甚至改善自润滑性能,达到满足航空飞行中的使用要求。因此,在涂层与基体间结合力提升的基础上,研究磁控溅射单一工艺和磁控溅射-超声滚挤压复合工艺对Mo S-Ti复合涂层自润滑性能的影响,明确复合工艺下获得的涂层自润滑性能满足实践工作要求,对磁控溅射-超声滚挤压复合工艺下涂层自润滑性能的研究具有重要意义。本文基于磁控溅射涂层制备工艺和超声滚挤压加工工艺的工作原理分析Mo S自润滑涂层形成、塑性变形机理,探明磁控溅射-超声滚挤压加工过程对涂层减摩耐磨性能的影响机制,并将减摩性和耐磨性表征为自润滑性能,以摩擦系数作为减摩性评定参数,以磨损率作为耐磨性评定参数。设计三因素四水平磁控溅射涂层制备正交试验,明确加工参数对涂层自润滑性能的影响规律;运用灰色关联分析方法对加工参数进行分析,得到对涂层自润滑性能影响的加工参数排列顺序,并获得最佳加工参数。对磁控溅射涂层制备后获得的最佳加工参数涂层,进行三因素四水平超声滚挤压加工正交试验,分析加工参数对自润滑性能的影响规律;根据试验结果,对超声滚挤压加工参数运用响应曲面法建立自润滑性能预测模型,并对模型进行方差分析和试验验证,明确预测模型的可靠性与准确性;通过NSGAⅡ算法对超声滚挤压加工参数进行双目标优化并获得最优加工参数组合。设计自润滑性能对比试验,利用HT-1000型球-平面摩擦磨损试验机考察磁控溅射单一工艺和磁控溅射-超声滚挤压复合工艺制备的涂层在断油情况下的自润滑性能,综合对比得到涂层自润滑性能排列顺序,明确表明磁控溅射-超声滚挤压复合工艺可以改善涂层自润滑性能。

关键词：磁控溅射超声滚挤压复合工艺自润滑性能 MoS2-Ti复合涂层 NSGA Ⅱ算法

Ni-P-MoS_2与Ni-P-CaF_2化学复合镀层自润滑性能的对比研究

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西南科技大学学报 2009年第4期24卷 63-66,78页

作者：杨玲玲宋丹路西南科技大学制造科学与工程学院四川绵阳621010

为对比研究Ni-P-MoS2和Ni-P-CaF2两种化学复合镀层的自润滑性能,以45钢为基体,制备了Ni-P-MoS2和Ni-P-CaF2复合镀层并研究了镀层的施镀工艺,详细介绍了CaF2、MoS2固体自润滑微粒镀前预处理技术,通过金相显微镜、X射线荧光仪对复合镀层... 详细信息

为对比研究Ni-P-MoS2和Ni-P-CaF2两种化学复合镀层的自润滑性能,以45钢为基体,制备了Ni-P-MoS2和Ni-P-CaF2复合镀层并研究了镀层的施镀工艺,详细介绍了CaF2、MoS2固体自润滑微粒镀前预处理技术,通过金相显微镜、X射线荧光仪对复合镀层的表面形貌和结构等性能进行了分析,在PLINT微动疲劳试验机上对复合镀层的自润滑性能进行了测定。结果表明:所述复合镀层的工艺配方能够可靠完成复合镀层的施镀,常温下,Ni-P-MoS2复合镀层具有优异的自润滑性能,且优于常温下的Ni-P-CaF2复合镀层。

关键词： Ni—P—MoS2 Ni—P—CaF2 化学复合镀自润滑性能

尼龙自润滑性与表面织构协同作用对HDPE基水润滑轴承摩擦磨损性能的影响

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摩擦学学报 2019年第4期39卷 407-417页

作者：崔旨桃郭智威谢心袁成清武汉理工大学能源与动力工程学院湖北武汉430063 国家水运安全工程技术研究中心可靠性工程研究所湖北武汉430063

传统的船舶尾轴油润滑轴承的润滑油泄露造成了严重的海洋污染,逐渐被水润滑轴承取代,但水较差的承载能力要求水润滑轴承具有良好的减磨耐磨性能.通过HDPE与PA66的共混材料研究尼龙润滑填料和表面织构协同作用对水润滑轴承摩擦磨损性能... 详细信息

传统的船舶尾轴油润滑轴承的润滑油泄露造成了严重的海洋污染,逐渐被水润滑轴承取代,但水较差的承载能力要求水润滑轴承具有良好的减磨耐磨性能.通过HDPE与PA66的共混材料研究尼龙润滑填料和表面织构协同作用对水润滑轴承摩擦磨损性能的影响,利用超景深三维显微系统测量共混材料试样浸泡后的表面纹理结构,利用CBZ-1摩擦磨损试验机对试样进行摩擦试验并记录摩擦系数,利用表面轮廓仪和扫描电镜(SEM)观察试样磨损形貌并分析其磨损机理.试验表明:PA66的添加能优化共混材料的摩擦学性能. PA66的水溶胀性使共混材料表面形成微凸织构,降低摩擦系数和减轻表面磨损;PA66的存在可使共混材料在摩擦过程中在对摩铜盘表面形成转移膜,有效保护摩擦副表面,减轻磨损.

关键词：水润滑轴承自润滑性能表面织构摩擦磨损协同机理

铝合金表面高耐磨自润滑硬质阳极氧化膜的制备

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东北大学学报（自然科学版） 2010年第12期31卷 1721-1724页

作者：陈岁元杨永泽梁京刘常升东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室辽宁沈阳110004

以硫酸、草酸、氨基磺酸为基础电解液,分别添加0,5,15和25mL/L的PTFE乳液,在2024铝合金表面制备了PTFE复合硬质Al2O3氧化膜.利用扫描电镜、硬度计和摩擦磨损试验机等手段,对制备氧化膜的组织结构与性能及其复合机理进行了研究.结果表明... 详细信息

以硫酸、草酸、氨基磺酸为基础电解液,分别添加0,5,15和25mL/L的PTFE乳液,在2024铝合金表面制备了PTFE复合硬质Al2O3氧化膜.利用扫描电镜、硬度计和摩擦磨损试验机等手段,对制备氧化膜的组织结构与性能及其复合机理进行了研究.结果表明:随着PTFE添加量的增加,氧化膜的厚度由没有添加PTFE样品的42μm增加到了51μm;硬度呈现先增加后降低的趋势,硬度最高为417HV.当PTFE乳液的添加量为25mL/L时,磨损时的失重量为7mg,是没有添加PTFE颗粒样品的三分之一.磨损时复合在氧化膜中的PTFE与对摩擦件接触时可形成润滑膜层,在保持高硬度的同时降低了摩擦系数,提高了膜的耐磨和自润滑性能.

关键词：硬质阳极氧化 Al2O3氧化膜 PTFE颗粒耐磨性能自润滑性能

阳极氧化铝表面PTFE涂层的离心法制备与其性能的研究

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功能材料 2021年第1期52卷 1121-1126页

作者：马允赞陈锟刘克家刘琦上海应用技术大学材料科学与工程学院上海201418

分别采用离心法和静态浸泡法辅助在阳极氧化铝(6063)表面制备了PTFE涂层,通过金相显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜及EDS面扫描分析、销盘式摩擦磨损试验机、电化学工作站等分析测试手段表征了涂层的微观结构和... 详细信息

分别采用离心法和静态浸泡法辅助在阳极氧化铝(6063)表面制备了PTFE涂层,通过金相显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜及EDS面扫描分析、销盘式摩擦磨损试验机、电化学工作站等分析测试手段表征了涂层的微观结构和耐磨、耐腐蚀性能。结果表明,XRD物相证明了PTFE复合成功,与静态浸泡法制备的涂层相比,离心法制备的涂层的厚度为123μm,硬度为512 HV,PTFE颗粒完全沉降表面膜孔内,实现了真正意思上的自润滑膜;摩擦系数下降了55.4%,低频区(10-2 Hz)电阻抗提高2个数量级。摩擦系数降低、耐磨性和耐腐蚀性增强,显著改善了阳极氧化铝表面性能。采用离心法制备的PTFE涂层,能够较致密填充及被覆在多孔氧化膜孔内及表面,且具有高硬度和高耐磨性,同时兼具较高的自润滑性与耐腐蚀性能,本方法制备的铝合金复合自润滑膜具有一定的应用价值和应用前景。

关键词：铝合金离心法涂层自润滑性能 PTFE微粒