铝合金不同氧化处理工艺对其表面溅射MoS2膜层耐磨性的影响

• 作者: 李忠建 肖金涛 鞠鹏飞 臧旭升 徐州 刁磊
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 铝合金 阳极氧化 微弧氧化 硬质氧化 磁控溅射 二硫化钼薄膜 固体润滑
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 专题——空间功能涂层技术
• 页码范围: 23-29
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.12.004

摘要

目的 探究铝合金表面不同氧化处理工艺对磁控溅射制备MoS2固体润滑膜层性能的影响.方法 在溅射MoS2膜层前,对铝合金基底分别采用硫酸阳极氧化、微弧氧化、硬质氧化三种不同的氧化工艺进行预先表面处理,然后在其表面溅射沉积一层MoS2润滑薄膜.通过摩擦磨损试验对其耐磨性能进行评价,并通过SEM、XRD、EDS对薄膜表面形貌、结构及磨痕形貌、成分进行分析.结果 铝合金采用不同的氧化方式处理对表面MoS2膜层的结构不会产生影响.硫酸阳极氧化处理+磁控溅射双重表面处理技术制备的MoS2膜层表观最为致密均匀,粗糙度较低,呈花菜状.截面SEM照片显示,溅射膜层与基体之间结合紧密,溅射膜层厚度为2μm.在10、20、30 N高载荷下,试样摩擦系数均小于0.1,磨损寿命分别高于45万转、30万转和9万转,均高于其他试样,且不同膜层试样均具有较好的耐环境湿热性能.在摩擦过程中,试样承受的载荷基本转移到氧化膜上,阳极氧化后镀膜试样表面粗糙度较小,在滑动运动过程中,所受切向应力较小,不会产生较严重的粘着磨损,从而使磨损损耗速度较慢,因此耐磨寿命较长.结论 铝合金阳极氧化预处理对提高铝合金表面溅射MoS2膜层耐磨性能的效果最佳.