601 / 2023-04-17 19:33:42

固体材料减磨润滑研究

固体润滑,减磨,结晶

       固体润滑材料在高温使用过程中面临的主要磨损类型为磨粒磨损和粘着磨损，这两种磨损都将对材料的润滑性能和使用寿命产生消极影响。本文研究了不同制备条件与掺杂比例的二硼化钛基薄膜的高温摩擦学性能；同时探究了不同退火条件对薄膜摩擦学性能的影响。使用X射线衍射（XRD）、拉曼光谱仪（RAMAN）、高温摩擦试验机（THT）和超高分辨场发射扫描电子显微镜（STEM）对摩擦和退火处理前后薄膜的结构进行了表征。结果表明，晶格取向和残余应力对材料的润滑性能和磨损寿命有着显著的影响。此外，随着温度的升高，原本结构致密的二硼化钛薄膜逐渐被氧化。薄膜表面开始出现结构较为疏松的二氧化钛和三氧化二硼。虽然在一定程度上降低了摩擦系数（COF）,但加剧了薄膜的磨损。此外，二硼化钛基薄膜的使用温度上限，远高于传统油脂。该实验研究可为小型涡喷发动机、微型燃气轮机电站、闭式布雷顿循环发电系统能量的高效转化与高使用寿命提供相关技术支持。