Ni-W-Cr基復合材料軸承離子滲硫層微觀組織及其摩擦學性能研究.pdf

1、金屬基自潤滑關節(jié)軸承具有優(yōu)異的耐磨性、抗沖擊、高承載以及自我調節(jié)能力等，被廣泛應用在高溫、重載、腐蝕等惡劣工況環(huán)境，但是依舊面臨摩擦系數較大、耐磨性差等難題。因此，如何改善自潤滑關節(jié)軸承的摩擦學性能成為當前研究熱點之一。本文以Ni-W-Cr自潤滑關節(jié)軸承為研究對象，采用低溫離子滲硫技術，在內外圈關節(jié)（GCr15軸承鋼和Ni-W-Cr復合材料）表面制備出固體潤滑層，對比考察其在不同運行條件（載荷、速度、溫度等）下的摩擦學性能;通過多種分析

2、表征手段，探究了滲硫層的物相組成、結構對軸承材料摩擦磨損機理的影響等，以期為獲得高性能Ni-W-Cr基軸承提供一定借鑒。主要研究結果如下:
　　(1)經過低溫離子滲硫處理，GCr15軸承鋼表面相比于非滲硫試樣相對比較平整，表面空隙大幅減少。這是由于在真空條件下，硫元素以硫離子形式與GCr15表面鐵離子發(fā)生反應，生成FeS，沉積到試樣表面，將表面缺陷填平、覆蓋和包裹，從而形成平整的FeS潤滑層。該滲硫層的存在，顯著降低了GCr15軸

3、承鋼滑動時的摩擦系數和磨損率。特別是油潤滑條件下，GCr15滲硫層憑借自身的潤滑性能以及儲油性能，表現出更為優(yōu)異的減摩耐磨性。
　　(2)Ni-W-Cr復合材料經過低溫離子滲硫處理后，表面進一步形成MoS2、FeS、CrxSy等硫化物潤滑層，顯著改善了復合材料的表面孔隙率，但不影響材料整體力學性能。滲硫Ni-W-Cr復合材料由于表層充足潤滑劑的存在，在摩擦過程中能夠形成完整的潤滑膜，整個摩擦過程中摩擦系數表現平穩(wěn)，磨損形貌較為平整