PDF《偏压及测试环境对新型》

04 左右.当偏压增大到-400 V 时,复合膜在摩擦中迅速失效,失去润滑性能.图6(b) 给出了在不同偏压下复合膜的平均摩擦系数和磨损率.在0V时,复合膜的平均摩擦系数为0. 08, 磨损率在10 -

6 mm3 / ( N・ m) 数量级;

增加偏压至-300 V 时,复合膜的平均摩擦系数和磨损率分别降低到0.

04 和10 -

7 mm3 / (N・ m)数量级.结合图5分析认为:在-300 V 偏压下,薄膜致密度高,硬度和弹性模量最大,显示其抗磨损能力强,具有最低的摩擦系数和磨损率.可见,MoS2 - Ti 复合膜在大气环境下的摩擦学性能与其结构的致密性密切相关,在摩擦过程中,致密的涂层结构更能有效减少氧和水分对MoS2 的侵蚀,进而改善薄膜在大气环境下的适应性.为了进一步阐明复合膜的润滑机理,通过分析-300 V 偏压下对摩球表面的形貌及成分[见 图9(a) ] , 可以看出,对摩球表面覆盖有黏着涂层,而且EDS 图谱显示涂层中有Mo、 S、 Ti 等元素(其中Fe、 C 为对摩球的主要成分).这说明MoS2 - Ti 复合膜和对摩球在摩擦过程中,复合膜材料向对摩球表面逐渐转移并形成了稳定的片层状转移膜,该转移膜的存在避免了复合膜与对摩球的直接摩擦接触[17 - 18], 有效减小摩擦界面间的剪切力,从而降低了摩擦系数和磨损率,导致薄膜具有优异的摩擦学性能.0~-200 V 偏压下薄膜摩擦系数存在一定波动,推测原因认为:一方面与表面的粗糙度有关,从复合膜表面形貌[见图2( a ~ c) ] 可以看出薄膜表面颗粒度不均匀,存在一些较大的颗粒,不平整的表面在摩擦过程中容易产生摩擦系数的波动;

另一方面,疏松的结构在薄膜与轴承钢球对摩过程中容易造成转移膜不能稳定存在[19], 从而导致摩擦系数的........