表面微織構(gòu)化石墨涂層對鋁合金表面的協(xié)同減摩機(jī)理研究
摘要：目的研究微織構(gòu)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(nèi)燃機(jī)活塞外圓表面的減摩、抗磨設(shè)計(jì)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(gòu)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(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行摩擦磨損實(shí)驗(yàn),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(jìn)行了分析,研究微織構(gòu)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(jī)理及影響規(guī)律。結(jié)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(jīng)微織構(gòu)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(gòu)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(dāng)在微織構(gòu)和石墨涂層的協(xié)同作用下,摩擦系數(shù)進(jìn)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(jìn)一步降低。結(jié)論微織構(gòu)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(xué)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(shù)雜志
表面技術(shù)雜志， 半月刊，本刊重視學(xué)術(shù)導(dǎo)向，堅(jiān)持科學(xué)性、學(xué)術(shù)性、先進(jìn)性、創(chuàng)新性，刊載內(nèi)容涉及的欄目：特邀綜述、激光表面改性技術(shù)、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(hù)、精密與超精密加工等。于1972年經(jīng)新聞總署批準(zhǔn)的正規(guī)刊物。
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