金属基自润滑材料的研究现状和发展趋势

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1、金属基自润滑材料的研究现状和发展趋势王海，孙荣禄（天津工业大学机械工程学院，天津300387）摘要：随着航空航天技术的快速发展，当前对各种设备零部件表而性能的要求越来越髙。特别是对于在高温、高压、窩真空条件下工作的摩擦副，传统的流体润滑和脂润滑技术已经不能满足要求。金属基白润滑材料（包括金属基口润滑涂层）在恶为的工况条件下显示出了独特的优越性，逐渐在各个行业中得到了越来越广泛的应用。本文从介绍I占I体润滑剂的种类和金属基自润滑材料的制备工艺入手，分析了金属基H润滑材料的性能特点及其制备过程中遇到的问

2、题及英相应的解决方案，并对金属基白润滑材料的发展趋势做出了展望。关键词：金属基自润滑材料；制备工艺；摩擦磨损性能屮图分类号：TB331ResearchandFutureTrendsofmetalmatrixSelf-lubricatingMaterialsWANGHai,SUNRonglu（SchoolofMechanicalEngineering,TianjinPolytechnicUniversity,Tianjin300387）Abstract:Withtherapiddevelopmento

3、faerospaceandaviation,therequirementofsurfacepropertiesrisessharply・Especiallytotheelementsusedintheconditionofhightemperature,highpressureandhighvacuum,thetraditionallubricationmethodsgraduallylosetheiradvantages・Underthiscircumstance,metalmatrixsell-

4、lubricatingmaterials（includingmetalmatrixself-lubricatingcoatings）standoutinvariouschoicesandfinallygetwidelyusedinmoreandmoreindustries.Inthispassage,startingwiththeclassificationofsclMubricantsandthepreparationprocessofmetalmatrixsclf^lubricatingmate

5、rials,theadvantagesofmetalmatrixscli-lubricatingmaterialsarcpresentedindctail.Thcntheproblemscomeintointhepreparationprocessandtheirsolutionsarcillustrated.Thioughsummingupthedevelopmentsofliteratruesathomeandabroad,thefiituretrendsofthisareaisgivenatt

6、heendofthisarticle・Keywords:metalmatrixself^lubricatingmaterials;preparationprocess;frictionandwearproperties0引言近年來，为使丁•件获得优异的耐擀性能，常采用制备高硬度材料或涂层的方法來提高自身的耐騎性能。这种方法虽然能降低丁•件自身的騎损率，但在很多情况卜•却加剧了对偶件的磨损，这在很多情况下是不允许的，而制备金属基白润滑材料或涂层可以很好地解决这一问题。金属基自润滑材料通常是以具有高强度

7、的耐热合金为基体，加入固体润滑剂和其它组元作为分散相，通过一定工艺制备而成的，具有一定的强度和良好自润滑性能的复介材料。该种材料摩擦过程屮在接触面间形成i层连续的具冇低剪切强度的转移润滑膜，使摩擦发生在润滑膜的内部，从而减小摩擦、降低磨损2］。金属基自润滑材料或涂层兼有金属的力学性基金项目:教育部博士点基金（20091201110002）作者简介：王海（198弘），男，硕士研究生，主要研究方向为钛合金表面改性通信联系人:孙荣禄（1964-）,男，博士研究生导师，主要研究方向为材料表面改性及空间摩擦学

8、.E-mail:rlsun@tjpu.cdu.cn能和固休润滑剂的减摩特性，综合性能优良，H前已经广泛应用于滑动轴承、齿轮、止推垫圈及密封环等零部件，在现代化生产中发挥着越来越重要的作用。1固体润滑剂的种类和性能固体润滑剂的种类较多，常川的固体润滑剂有软金属、层状固体、金属氧化物、氟化物和高分子聚合物等，详见表lo表1润滑剂的种类Tab.1Classificationofsolidlubricants种类常用的润滑剂软金属Ag,Pb,Au等层状固体石墨，氟化石墨、M0