含难熔金属自润滑复合材料之研究——W-MoS_2体系复合材料

本文介绍了W—MoS_2体系自润滑复合材料的制备方法。考察了制备工艺参数(组分及热压温度)对材料性能的影响,以及负荷、速度和温度等因素对材料的摩擦、磨损性能的影响。结果表明,通过制备工艺参数的改变,就可以研制出适合于不同实际使用要求的自润滑复合材料。     

MoS_2-Ta体系自润滑复合材料(TM)的电镜研究

本文用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜观察和分析了MoS_2-Ta体系复合材料的相组成、形态分布与晶体结构,并着重考察了组分和热压温度对该体系复合材料的摩擦学性能和机械强度的影响。     

镍合金基自润滑材料的研制与应用

本文介绍了镍合金基自润滑材料的研制与应用。作者探索了MoS_2在高温高压下的行为与晶体变化;测定了MoS_2的加入量对材料物理—机械性能的影响;讨论了在大气和真空(10~(-6)托)中的摩擦磨损特性;並用X射线衍射仪和扫描电镜初步分析了镍与MoS_2复合后的晶态和材料结构,最后将材料加工成滚动轴承保持架,在组装成滚动轴承后,在高温高真空下进行了寿命试验。结果表明,保持架的综合性能良好,可有效地润滑该类轴承。     

Al元素对Ni基合金摩擦学性能的研究

利用高能球磨和真空热压烧结技术制备了Ni Cr Mo和Ni Cr Mo Al两种不同的合金.研究了Al元素对合金的微观组织结构和机械性能的影响,考察了不同温度(RT~900℃)条件下合金的摩擦磨损性能,并对磨损机理进行分析.结果表明:Al元素的加入减少了合金粉末的团聚,促进了烧结过程中合金晶粒的长大,提高了合金的致密度和硬度;尤其在高温摩擦环境中,与Ni Cr Mo合金相比,含有Al元素的Ni Cr Mo Al合金能在摩擦表面形成由Mo O3、Ni O和Ni Mo O4等组成的摩擦层,且没有Cr2O3硬质相的生成,极大提高了其高温下的摩擦学性能.     

碳化硼颗粒增强二硅化钼复合材料的摩擦学性能

采用快速热压烧结法制备了 B4 C颗粒增强 Mo Si2 基复合材料 ,研究了填料含量对材料的微观结构、力学性能以及摩擦学性能的影响 .结果表明 ,随 B4 C含量的增加 ,复合材料的硬度增大 ,摩擦系数及磨损率降低 .其原因在于 B4 C抑制 Mo Si2 的氧化、减少颗粒间玻璃相的生成 ,从而提高了颗粒间的界面结合强度 .此外 ,摩擦过程中生成的摩擦化学产物也有助于提高材料的摩擦学性能     

钨-二硫化钼体系自润滑复合材料的研究

本文报导了在W-MoS_2体系材料中加入少量Ta、Nb对其摩擦、磨损与机械性能的影响,并详细地介绍了负荷、速度、温度和时间对两种较好材料的摩擦、磨损性能的影响,结果表明加入5％的Nb和10％的Ta可使材料的耐磨性成倍地提高。     

二硫化钼表面氧化行为的研究——Ⅰ.不同化学计量比MoS_2表面氧化行为的研究

本文利用X-射线光电子能谱仪、X-射线衍射仪和电子显微镜对不同化学计量比的MoS_2表面氧化行为进行了研究。结果表明,完整的MoS_2(002)表面在350℃时的热稳定性能良好,即使在450℃下于短时间内也未发生明显的氧化,这与它有序的原子排列结构有关;然而一旦破碎就表现出与单晶表面不同的化学稳定性,甚至在室温就发生表面氧化;MoS_2(002)经60°倾角入射的Ar~+刻蚀微细化可使表面积增大,容易与空气中的氧反应生成稳定的钼的氧化物;天然MoS_2单晶的S、Mo原子比约为1.8∶1.0,经反复摩擦后S、Mo原子比发生了变化,生成非化学计量比的MoSx(x<1.8),Mo~(4+)向较低化学价态转变,致使MoSx的Mo原子有更多的悬空链,这是导致表面氧化失效的化学因素。     

银及其合金基自润滑电接触材料的研究

本文介绍了用热挤压法制备的银及其合金基自润滑电接触材料的摩擦、磨损与物理-机械性能。考察了固体润滑剂(MoS_2、NbSe_2、石墨)及CdO的加入量对其摩擦、磨损与物理-机械性能的影响。对比了热挤压法与模压法制备的自润滑电接触材料的性能,并举例说明热挤压法制备的银及其合金基自润滑电接触材料在条形电位计和圆形电位计上的使用结果。     

MoS2/SiCH固液复合润滑体系摩擦学性能研究

本文中通过考察MoS_2薄膜/SiCH固液复合润滑体系的真空摩擦学性能,探究了该复合润滑体系的摩擦磨损机理.研究表明射频溅射MoS_2薄膜表面所固有的柱状晶体结构具有明显的润滑油吸附功能,提高了MoS_2薄膜/SiCH固液复合润滑体系的真空摩擦学性能.球盘摩擦试验结果表明:当仅对钢盘表面沉积MoS_2薄膜时,该固液复合润滑体系的滑动摩擦寿命达到1.86×106 r,为采用SiCH油润滑时摩擦寿命的1.2倍,是MoS_2薄膜固体润滑状态的4倍,表现出了良好的协同润滑效应.     

Fe—Mo-CaF2高温自润滑材料的摩擦学特性研究

采用中频感应热压工艺制备了具有良好高温摩擦学特性的Fe—Mo—CaF2高温自润滑材料，并用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了Fe—Mo合金和Fe—Mo—CaF2高温自润滑材料的摩擦磨损机理．结果表明，由于高温下的机械摩擦化学效应，Fe—Mo合金磨损表面形成了由MoO2及Fe2O3组成的黑色釉质膜，从而表现出良好的减摩抗磨性能．在500℃以上时，Fe—Mo—CaF2合金磨损表面形成了由CaF2、MoO2、CaMoO4、Fe2O3及FeMo4F6等组成的复合润滑膜，从而表现出良好的高温自润滑性能．     

二硫化钼基共溅射膜摩擦学性能的研究

本文研究了金、聚四氟乙烯以及石墨等添加物对二硫化钼共溅射膜摩擦学性能的影响。与MoS_2溅射膜相比,MoS_2-Au共溅射膜具有非常优异的摩擦学性能,特别是在高真空条件下;MoS_2-石墨共溅射膜的抗湿性有了很大的改善;而MoS_2-PTFE共溅射膜的摩擦学性能却没有多大改善,这是因为氟在溅射过程中有所损失造成的。合适的偏压溅射可以提高MoS_2基共溅射膜的耐磨寿命。在底材为AISI 440C不锈钢、中间层为铑(5μm)、球为红宝石(单晶)及相对湿度大于98％时的特殊摩擦体系中,MoS_2基共溅射膜具有非常长的耐磨寿命。     

添加卤化银对电接触材料性能影响的研究

作者考察了在Ag-MoS_2复合材料中添加卤化银对材料电噪音和摩擦磨损性能的影响。电子显微镜和电子能谱仪的分析结果表明,卤化银的添加改善了材料在摩擦过程中的接触状态,抑制了MoS_2的氧化,从而降低了材料的电噪音和提高了材料的耐磨性。     

湿度对MoS_2-Au/SiCH复合润滑体系摩擦行为的影响

本文中采用球-盘摩擦试验机重点考察了射频溅射沉积的MoS_2-Au薄膜与SiCH润滑油构成的固体-液体复合润滑体系在潮湿环境中的摩擦行为.结果表明:MoS_2-Au/SiCH复合润滑体系在潮湿环境中表现出了良好的协同润滑效应,其在25℃时50%和70%RH湿度条件下具有较低的摩擦系数和磨损率.拉曼光谱和红外光谱的分析结果证实在摩擦接触区域没有发生摩擦化学反应.为此,我们提出了一个由于水在MoS_2表面吸附而在摩擦接触区域形成MoS_2-H_2O-SiCH结构的模型,用以解释MoS_2-Au/SiCH复合润滑体系在高湿环境中以及在循环湿度条件下的摩擦响应行为.     

高温高真空下滚动轴承自润滑保持架材料之研究

本文介绍了MoS_2-Ta自润滑复合材料的制备方法。考察了负荷、速度、温度等因数对编号为8020材料的摩擦、磨损性能的影响,并用8020材料作成26滚动轴承(内径φ6毫米)的保持架进行了轴承试验,结果表明:在真空(10~(-6)～10~(-7)乇)中,温度400～450℃、转速2600转/分、负荷520克的条件下,这种材料的保持架有效地润滑了该轴承,其寿命可达1100小时以上。     

MoS_2与金属表面摩擦后生成转移膜的研究——Ⅱ.MoS_2转移膜与钢摩擦时的化学效应

作者用多种表面分析技术考察了MoS_2转移膜在50～300℃温度下的失效及其对摩面的化学效应,其中主要是氧化反应。作者认为,在MoS_2转移膜的润滑中控制和利用这种氧化反应是值得注意的问题。     

磁控溅射沉积抗氧化、长寿命二硫化钼基复合薄膜

采用磁控溅射技术制备了MoS_2,Ti/MoS_2,Pb/MoS_2和Pb-Ti/MoS_2复合薄膜.通过AFM,SEM和XRD对薄膜的形貌和结构进行分析;利用纳米压痕仪,CSM摩擦试验机和Bainano高真空摩擦试验机分析薄膜的力学和摩擦学性能,并探讨了Pb、Ti掺杂对薄膜的结构,力学和摩擦学性质的影响.结果表明:Pb-Ti/MoS_2复合薄膜具有非常致密的结构,表面光滑平整,且具有较高的硬度;Pb、Ti共掺杂显著提高MoS_2薄膜在RH75%高湿度环境下和真空环境下的摩擦学性能,在潮湿大气和真空环境下磨损率分别为未掺杂MoS_2的13%和25%,且低于单一掺杂MoS_2薄膜.PbTi/MoS_2复合薄膜优异的摩擦学性能得益于Pb掺杂元素增加薄膜结构的致密度和Ti掺杂元素提高薄膜的抗氧化和力学性能.     

几种含硫镍基高温自润滑合金的研究

作者用中频感应炉熔炼了5种Mo、S添加量相同的含S镍基合金,并在其自行设计制造的销-盘式高温摩擦试验机上考察了它们的摩擦系数和磨损率随温度的变化规律。物相分析结果表明,合金中生成的硫化物在不含Cr时主要是MoS_2,而在合金含5％(ωt)和10％(ωt)Cr时生成的硫化物分别为CrMo_2S_4和Cr_3S_4。因此,含Cr合金在较低温度下的摩擦系数明显比不含Cr合金的低,其在较高温度(600℃)时的摩擦系数也仍然能够保持与不含Cr合金相当的低值。在合金中加入Fe和Co仅起固溶强化作用而不影响生成的硫化物的类型。Co的加入及其添加量的增大,减小了合金在高温下的磨损。合金含C量的增大,使合金中生成的碳化物增多,也减小了合金的磨损。本文根据试验比较选择报道的Ni-Mo-10Fe-10Cr-10Co-S-0.8C合金在20—600℃温度范围内的摩擦系数低、磨损小,并且具有一定的机械强度,是一种实用性能比较好的高温自润滑合金。     

MoS_2-Au共溅膜的结构与性能之研究

作者利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD),俄歇电子能谱仪(AES)和X—射线光电子能谱仪(XPS)等对MoS_2-Au共溅膜的形貌和结构进行了观察与分析,并就这种膜的厚度对耐磨寿命的影响及其抗湿性与MoS_2溅射膜的作了比较,认为共溅膜的柱状聚集体结构是其具有良好性能的原因。溅射时氩气压强对MoS_2-Au膜结构和性能影响的研究结果表明,不同氩气压强下得到的MoS_2之结晶度不同,因而共溅膜的摩擦学性能也不相同。作者还就膜与底材的结合强度同耐磨寿命的关系,以及底材表面缺陷对膜结构的影响进行了讨论。     

摩擦副材料对二烷基二硫代氨基甲酸钼添加剂摩擦学特性的影响

选择等离子喷涂钼合金层、渗氮层以及镀铬层为摩擦副材料 ,以全配方矿物基发动机油 SJ/ 5 W- 30作为基础润滑油 ,研究了上述 3种摩擦副材料对油溶性二烷基二硫代氨基甲酸钼 (Mo DTC)添加剂摩擦学特性的影响 .结果表明 :Mo DTC的摩擦学特性与摩擦副材料类型有关 ;采用喷钼层、渗氮层及镀铬层作为摩擦副材料 ,Mo DTC均表现出减摩和抗磨作用 ,对渗氮层的减摩抗磨效果最佳 .X射线光电子能谱分析表明 :摩擦副材料类型对添加剂中的 Mo和 S的化学状态和相对含量均有影响 ;摩擦副材料类型不同时 ,Mo DTC摩擦学行为的差异与其在磨损表面形成的 Mo S2 以及 Mo O3 、Fe S和磷酸盐等物质的含量有关     

用X-光电子能谱(XPS)研究MoS_2晶体表面的氧化

作者利用XPS考察了天然MoS_2晶体表面几个分子层,在空气和真空中加热以及在各种气氛条件下的氧化情况。结果表明,在空气介质条件下,随着温度上升S~(2-)浓度减小,Mo~(4 )向高价态变化。在真空中亦然,与空气中同种情况相比,S~(2-)随温升富集在表面,Mo~(4 )则看不到多少变化。S~(2-)的浓度变化和化学价态变化对润滑性有着重要的影响,认识到MoS_2的氧化是润滑剂失效的重要原因之一。