速度和载荷对脂润滑2Cr13钢离子渗氮层摩擦学行为的影响-摩擦学学报.PDF

第 ３３卷　第 １期 摩 擦 学 学 报 Ｖｏｌ３３　Ｎｏ１ ２０１３年 １月 Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ Ｊａｎ，２０１３ 速度和载荷对脂润滑２Ｃｒ１３钢离子渗氮层 摩擦学行为的影响 １，２ １ １ ２ １ １ １ 杨剑群 ，刘　勇 ，李兴冀 ，王黎钦 ，叶铸玉 ，杨德庄 ，何世禹 （１．哈尔滨工业大学 空间环境材料行为及评价技术重点实验室，黑龙江 哈尔滨　１５０００１； ２．哈尔滨工业大学 机电工程学院，黑龙江 哈尔滨　１５０００１） 摘　要：利用销－盘式摩擦磨损试验机对不同速度和载荷条件下ＰＦＰＥ脂润滑２Ｃｒ１３钢离子渗氮层进行了系统的 真空滑动摩擦磨损试验．采用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线光电子能谱仪（ＸＰＳ）和傅里叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ） 分别对磨损表面的形貌、化学状态及润滑脂的成分进行分析．结果表明：随着载荷和滑动速度的增加，脂润滑渗氮层 的磨损机制由轻微磨损向轻微复合磨损机制转变．在真空摩擦磨损过程中２Ｃｒ１３钢离子渗氮层与ＰＦＰＥ润滑脂发生 化学反应，并有ＦｅＦ生成，促进ＰＦＰＥ润滑脂发生降解，形成酸性的氟化物．增加载荷和速度会加速渗氮层与润滑脂 ３ 之间的反应，进一步促进润滑脂的降解． 关键词：渗氮层；ＰＦＰＥ润滑脂；真空环境；磨损机制 中图分类号：ＴＨ１１７．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００４－０５９５（２０１３）０１－００７０－０８ ＴｈｅＥｆｆｅｃｔｏｆＶｅｌｏｃｉｔｙａｎｄＬｏａｄｏｎｔｈｅＴｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌＢｅｈａｖｉｏｒ ｏｆｔｈｅＰｌａｓｍａ－ｎｉｔｒｉｄｅｄＬａｙｅｒｏｎ２Ｃｒ１３ ＳｔｅｅｌｕｎｄｅｒＧｒｅａｓｅ－ｌｕｂｒｉｃａｔｅｄＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎＶａｃｕｕｍ １，２ １ １ ２ ＹＡＮＧＪｉａｎ－ｑｕｎ ，ＬＩＵＹｏｎｇ，ＬＩＸｉｎｇ－ｊｉ，ＷＡＮＧＬｉ－ｑｉｎ， １ １ １ ＹＥＺｈｕ－ｙｕ，ＹＡＮＧＤｅ－ｚｈｕａｎｇ，ＨＥＳｈｉ－ｙｕ （１．ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＭａｔｅｒｉａｌｓＢａｈａｖｉｏｒａｎｄＥｖａｌｕａｔｉｏｎｕｎｄｅｒＳｐａｃｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨａｒｂｉｎＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ１５０００１，Ｃｈｉｎａ ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨａｒｂｉｎＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ１５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｄｗｅａｒｔｅｓｔｓｏｆｔｈｅｐｌａｓｍａ－ｎｉｔｒｉｄｅｄｌａｙｅｒｏｎａ２Ｃｒ１３ｓｔｅｅｌｕｎｄｅｒｐｅｒｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｅｔｈｅｒ（ＰＦＰＥ）ｔｙｐｅ ｇｒｅａｓｅ－ｌｕｂｒｉｃａｔｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｖａｃｕｕｍｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎａｐｉｎ－ｏｎ－ｄｉｓｋｔｒｉｂｏｍｅｔｅｒ．Ｔｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓｏｆｔｈｅｗｏｒｎ ｓｕｒｆａｃｅｓｗｅｒｅｏｂｓｅｒｖｅｄｂｙｕｓｉｎｇｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃ