為了提高燃油效率,減少CO2排放,工業(yè)界研發(fā)了各種耐磨減摩硬質(zhì)涂層,保護(hù)機(jī)械部件,減少摩擦磨損。在過去的十年中,富硼硼化物涂層因其優(yōu)異的力學(xué)和摩擦學(xué)性能而成為研究熱點(diǎn),尤其是AlMgB14-TiB2和B4C。AlMgB14-TiB2涂層最初由美國能源部Ames實(shí)驗(yàn)室開發(fā),已表現(xiàn)出作為機(jī)械零部件耐磨涂層的巨大潛力,特別是在油潤滑條件下。與未涂覆的機(jī)械部件比較,全配方油潤滑條件下涂覆B4C涂層的部件表現(xiàn)出更優(yōu)秀的抗劃傷和宏觀耐磨性�？谇�,B4C涂層已應(yīng)用于汽車變速箱零部件表面。然而,富硼硼化物涂層與潤滑油添加劑之間的摩擦化學(xué)相互作用尚未得到系統(tǒng)研究�；诖�,本文系統(tǒng)研究了純PAO基礎(chǔ)油和摩擦改性添加劑二烷基二硫代氨基甲酸鉬(MoDTC)對沉積態(tài)及退火態(tài)AlMgB14-TiB2涂層和B4C涂層摩擦學(xué)行為和摩擦化學(xué)機(jī)理的影響。本文進(jìn)行銷盤式單向旋轉(zhuǎn)滑動和往復(fù)滑動試驗(yàn),拉曼光譜、掃描電鏡(SEM)、能量色散X射線能譜(EDX)、X射線光電子能譜(XPS)、激光共聚焦顯微鏡(LCSM)和三維白光干涉儀等對涂層進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與主要結(jié)論如下:(1)在單向旋轉(zhuǎn)滑動純PAO基礎(chǔ)油潤滑條件下,退火態(tài)A...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 摩擦學(xué)
        1.2.1 摩擦磨損
        1.2.2 潤滑機(jī)制
        1.2.3 潤滑劑及添加劑
    1.3 耐磨涂層
        1.3.1 AlMgB₁₄-TiB₂涂層簡介
        1.3.2 B₄C涂層簡介
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 樣品制備工藝與表征方法
    2.1 涂層制備工藝
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料
        2.1.2 靶材制備與基片預(yù)處理
        2.1.3 樣品制備過程
    2.2 涂層表征方法
        2.2.1 拉曼光譜(Raman spectroscopy)
        2.2.2 掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)
        2.2.3 能量色散X射線能譜儀(Energy Dispersive Spectrometer,EDS)
        2.2.4 X射線光電子能譜(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)
        2.2.5 三維白光干涉表面形貌儀
        2.2.6 激光共聚焦顯微鏡(Laser Scanning Confocal Microscopy, LSCM)
        2.2.7 摩擦行為表征
第3章 純PAO潤滑AlMgB₁₄-TiB₂涂層和B₄C涂層摩擦學(xué)行為的研究
    3.1 涂層表征
        3.1.1 涂層拉曼光譜表征
        3.1.2 涂層粗糙度
        3.1.3 涂層斷面分析
        3.1.4 涂層表面XPS成分分析
    3.2 摩擦磨損測試
    3.3 PAO潤滑涂層摩擦學(xué)行為及分析
        3.3.1 摩擦磨損行為
        3.3.2 磨痕SEM形貌
        3.3.3 磨痕背散射電子SEM圖像
        3.3.4 能量色散X射線能譜儀(EDS)分析
        3.3.5 激光共聚焦顯微鏡分析(LSCM)
    3.4 結(jié)果分析與討論
    3.5 本章小結(jié)
第4章 MoDTC潤滑AlMgB₁₄-TiB₂涂層和B₄C涂層摩擦學(xué)行為的研究
    4.1 MoDTC潤滑摩擦磨損行為
    4.2 掃描電子顯微鏡分析
        4.2.1 單向旋轉(zhuǎn)滑動SEM
        4.2.2 往復(fù)滑動SEM
    4.3 鋼球能量色散X射線能譜儀(EDS)分析
        4.3.1 單向旋轉(zhuǎn)滑動EDS
        4.3.2 往復(fù)滑動EDS
    4.4 磨痕XPS表征
        4.4.1 單向旋轉(zhuǎn)滑動XPS
        4.4.2 往復(fù)滑動XPS
    4.5 往復(fù)滑動磨痕三維白光
    4.6 結(jié)果分析與討論
    4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附件



本文編號：3799412