表面微織構化石墨涂層對鋁合金表面的協(xié)同減摩機理研究
作者：劉思思; 劉強; 劉金剛; 姜勝強; 廖君慧; 余錦; 何建國 湘潭大學機械工程學院; 湖南湘潭411105; 汽車動力與傳動系統(tǒng)湖南省重點實驗室; 湖南湘潭411105; 湖南江濱機器(集團)有限責任公司; 湖南湘潭411100; 中國科學院光電研究院; 北京100094
摘要：目的研究微織構和固體潤滑涂層對鋁合金表面減摩、抗磨性能的協(xié)同作用效果,為鋁合金內燃機活塞外圓表面的減摩、抗磨設計提供參考。方法采用脈沖Nd:YAG激光器在試件表面加工出具有規(guī)則形貌的正方形凹坑陣列,利用熱噴涂工藝在微織構化基體表面噴覆固體石墨涂層,在乏油條件下,利用HSR-2M型高速往復摩擦磨損試驗機進行摩擦磨損實驗,采用掃描電子顯微鏡和超景深顯微系統(tǒng)對試樣磨損表面進行了分析,研究微織構幾何參數(shù)、相對滑動速度、涂層特性對摩擦副表面減摩、抗磨作用的協(xié)同機理及影響規(guī)律。結果在乏油潤滑條件下,僅覆蓋石墨涂層的摩擦副表面,摩擦系數(shù)較光滑表面降低了44%。經微織構修飾的摩擦副表面,其摩擦系數(shù)明顯小于光滑表面,其中微織構所占面密度為8.2%時摩擦系數(shù)最低,相對于光滑表面降低了67.4%。當在微織構和石墨涂層的協(xié)同作用下,摩擦系數(shù)進一步降低至0.07,且鋁合金基底表面未見明顯磨損,此外較高的滑動速度有利于摩擦系數(shù)的進一步降低。結論微織構和石墨涂層的協(xié)同作用下,能有效改善乏油工況下鋁合金表面的摩擦學性能,合理的幾何參數(shù)可以更有效地發(fā)揮減摩和抗磨效果。
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表面技術雜志
表面技術雜志， 半月刊，本刊重視學術導向，堅持科學性、學術性、先進性、創(chuàng)新性，刊載內容涉及的欄目：特邀綜述、激光表面改性技術、研究綜述、表面功能化、表面功能化、摩擦磨損與潤滑、腐蝕與防護、精密與超精密加工等。于1972年經新聞總署批準的正規(guī)刊物。
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