工作温度对压力喷涂二硫化钼涂层摩擦学性能的影响.pdf

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1、2015年1月润滑与密封Jan．2015第40卷第1期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．40No．1DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2015．01．003工作温度对压力喷涂二硫化钼涂层摩擦学性能的影响罗大兵(西南交通大学机械工程学院四川成都610031)摘要：采用压力喷涂方法在SUS316不锈钢基材上制备二硫化钼(MoS：)涂层，并在往复滑动球一平面配副下测试工作温度对其摩擦学性能的影响。实验结果表明：工作温度对MoS：涂层的摩擦学性能有极大的影响，在100—300℃之间，涂层呈现出较好的减摩性，而在100～20

2、0℃之间耐磨性最好，300℃时涂层寿命急剧降低。综合考虑，压力喷涂MoS：涂层最适合的工作温度范围为100—200℃。关键词：温度；压力喷涂；二硫化钼涂层；摩擦学性能中图分类号：TH117．1文献标志码：A文章编号：0254—0150(2015)1—016—4EfectofWorkingTemperatureonTribologicalPropertiesofPressure’SprayingMoS2CoatingLuoDabinfl(SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Che

3、ngduSichuan610031，China)Abstract：MoS2coatingwasdepositedonSUS316stainlesssteelsubstratebypressurespraying，andtheeffectofwork—ingtemperatureonitstribologicalpropertieswasinvestigatedusingalinearreciprocatingtribometer．ThetestresultsshowthatthetribologicalpropertiesofMoS2coatingstro

4、nglydependonthetesttemperature．Thecoatingpresentsgoodfrictionreductionundertheworkingtemperatureof100～300oC，thebestdurabilityundertheworkingtemperatureof100～200℃，andattheworkingtemperatureof300oCthelifetimeofthecoatingisrapidlydecreased．Therefore，theoptimalworkingtemperatureofpres

5、suresprayedMoS2coatingis100～200cI=．Keywords：temperature；pressurespraying；MoS2coating；tribologicalproperty二硫化钼(MoS)由于具有特殊层状结构，是1实验部分一种被广泛使用的固体润滑剂，可通过涂抹⋯、粘1．1材料及制备结、物理气相沉积等方法涂覆于摩擦接触表采用SUS316奥氏体不锈钢作为MoS，涂层的基面。涂抹是一种操作简单、成本较低的涂层制备方材，将其加工成17mmX9mmx6mm的块试样，使式，但涂层的耐久性较差。粘结和物理气相沉积制备用1000、2

6、400和4000砂纸对其表面进行抛光，表面的涂层结合强度较高，但过程相对复杂，成本高。粗糙度Ra=0．08m。将不锈钢基材在50％丙酮／MoS摩擦学性能受工作环境(如湿度、温度、气氛50％苯的混合液中超声清洗2次，每次10min。等)影响较大，在超高真空下，可以实现超低摩擦制备涂层的MoS粉末纯度超过98．5％，其粒径因数0．001～0．003。在潮湿的空气中，水分子与分布为：<0．002Ixm，17．2％；0．002—10．12m，MoS反应，改变MoS：中原子间的排列和连接，从而31．1％；>10．12m，51．1％。使用压力喷涂设备将降低其摩擦学性能

7、。在大气环境下，MoS的摩擦MoS粉末在0．8MPa压力下喷向基材表面，喷嘴与学性能还受到温度的影响，本文作者采用操作简便基材表面距离约10mm。喷涂过程中基材被往复移动的压力喷涂方法制备MoS：涂层，并考察温度对其以确保涂层厚度均匀，每个试样的喷涂时间约20s，摩擦学性能的影响。经测试MoS涂层的厚度为2～2．5txm。1．2实验方法基金项目：教育部留学回国人员科研启动基金项目．MoS：涂层的摩擦测试采用球一平面配置，实验收稿日期：2014—05—08作者简介：罗大兵(1973一)，男，博士，副教授，主要从事摩在如图1所示的往复滑动摩擦实验台上进行。对偶

8、件擦学及表面工程研究．E-mail：dbluo@swjtu．edu