离子液体润滑下非晶碳膜的载流摩擦磨损行为

论文摘要

目的考察非晶碳膜（amorphous carbon film,a-C）在干摩擦和在离子液体（IL）润滑下的载流摩擦磨损行为特点。方法选取不锈钢、涂覆离子液体的不锈钢、a-C薄膜和涂覆离子液体的a-C薄膜（a-C-IL）分别与不锈钢小球对磨,在直流电流为0.2 A的条件下进行摩擦磨损测试,对比了各种试样的摩擦学行为。通过扫描电镜、表面三维轮廓仪和拉曼光谱对磨痕和磨斑进行分析表征,并讨论各种摩擦副的磨损机制。结果非晶碳膜与离子液体均能有效地降低钢-钢摩擦副在载流条件下的摩擦系数,使得稳定摩擦系数从～0.8分别降低到～0.2和～0.15。当a-C膜与IL进行复合后,进一步降低了a-C膜的载流摩擦系数（～0.1）,但是a-C膜的耐磨性能降低。结论在载流摩擦磨损测试下,钢-钢摩擦副的摩擦系数大,磨损严重,伴随轻微的粘着磨损;离子液体可以明显减小摩擦副之间的粘着,降低钢-钢摩擦副的摩擦系数和磨损率。在钢基底上镀a-C薄膜,摩擦过程中a-C磨屑形成的转移膜发生了石墨化,能显著降低摩擦系数,减小磨损率。a-C-IL固液复合薄膜具有比a-C膜更低的载流摩擦系数,但其耐磨性能不如a-C膜。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘秀芳,李霞,张广安,眭剑

关键词: 非晶碳膜,离子液体,固液复合润滑,载流摩擦,磨损机理

来源: 表面技术 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 力学,无机化工,材料科学,工业通用技术及设备

单位: 宜宾学院化学与化工学院,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室

基金: 国家自然科学青年基金项目(51505419),宜宾学院博士启动基金项目(2013QD12)~~

分类号: TQ127.11;TB383.2;O313.5

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.05.029

页码: 194-200

总页数: 7

文件大小: 1857K

下载量: 134

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