TiN/BN与AlN/BN纳米混合添加剂的摩擦学性能研究

• 作者: 刘启跃 孟凡善 李征 王文健 程焯
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 纳米添加剂 TiN/BN AlN/BN 油润滑 减摩 抗磨 自修复
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 259-265,282
• 页数: 8页
• 分类号: TH117.1
• 字数: 3923字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.11.028

摘要

目的 探究TiN/BN与AlN/BN两类纳米混合添加剂在油润滑中的摩擦学性能,分析纳米润滑油润滑机理.方法 以油酸作为分散剂,提高纳米添加剂在基础油中的分散性能,利用MRS-10A型四球摩擦磨损实验机对不同混合比例、不同添加浓度的TiN/BN与AlN/BN纳米润滑油进行摩擦学性能测试,使用扫描电镜观察磨斑表面形貌,用EDS和XPS检测磨斑表面元素种类及相应化合价态.结果 经油酸分散的混合纳米粒子的质量比为1︰1时,纳米润滑油表现出最好的抗磨减摩性能.其中TiN/BN纳米混合添加剂的质量分数为0.6％时,磨斑直径和摩擦系数较基础油分别降低34.97％和16.75％,最大无卡咬负荷提高65.96％;AlN/BN纳米混合添加剂的质量分数为0.2％时,磨斑直径和摩擦系数较基础油分别降低24.49％和11.76％,最大无卡咬负荷提高38.30％.磨斑表面磨痕沟槽深度、宽度减小,表面粗糙度明显降低.结论 分散在油液中的AlN、BN、TiN纳米粒子进入摩擦副间发挥承载支撑作用,将滑动摩擦变为滑动-滚动混合摩擦,降低摩擦磨损.进入摩擦副间的AlN纳米粒子由于高表面能特性,沉淀吸附于摩擦表面凹坑处,修复磨损表面,TiN、BN纳米粒子与摩擦表面发生化学反应,生成由Fe-O、Ti-O、BOx及TiNxOy等物质所构成的自修复膜,表现出较好的抗磨减摩及自修复性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王文健		127	1457	22.0	32.0
3	孟凡善		1	1	1.0	1.0
7	程焯	西南交通大学机械工程学院	2	1	1.0	1.0
10	刘启跃		1	1	1.0	1.0