MoS₂薄膜摩擦磨损性能及摩擦微观机制研究

• 作者: 张斌 强力 杨保平 梁爱民 薛勇
• 来源期刊: 材料科学
• 学科: 工学
• 关键词: 机械擦涂 二硫化钼薄膜 固体润滑
• 年，卷（期）: clkx_2017,（3）
• 页码范围: 403-412
• 页数: 10页
• 分类号: TB3

摘要

MoS2作为一种润滑剂已被广泛应用和研究,但是其在摩擦过程中界面微观结构的变化和摩擦机理相关性很少报道。本文采用机械擦涂方式在不锈钢表面制备了MoS2固体润滑薄膜并考察了与GCr15球、Al2O3球和Si3N4球的摩擦磨损性能。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)和拉曼光谱仪(LABRAM HR 800)分别对薄膜结构及其在摩擦过程中结构变化进行表征;利用往复式摩擦磨损试验机(MFT-R4000)、三维表面轮廓仪(MicroXAM-3D)分别研究了薄膜摩擦磨损性能和磨损情况。结果表明:在三种不同对偶条件下所制备的MoS2薄膜均表现出良好的润滑性能,降低接触表面的摩擦系数约80%左右(涂覆前µ~0.5,涂覆后µ~0.1),同时有效减少不锈钢表面的磨损(5 N时降低18%左右,10 N时降低35%左右)。拉曼光谱证实MoS2薄膜在摩擦力的作用下层状剥离形成磨屑和层间低剪切力是降低摩擦磨损的主要原因。