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文檔簡介
1、隨著我國航天事業(yè)的不斷發(fā)展,空間機械軸承的工況條件越來越苛刻,對軸承潤滑的可靠性和壽命提出了更高的要求。近年來表面技術(shù)越來越多的應(yīng)用于精密軸承。實踐表明,表面改性能夠延長軸承壽命降低摩擦力矩。目前比較常用的軸承表面的改性技術(shù)有離子注入、物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)、物理化學氣相沉積(PCVD)和激光表面強化等方法。近年來除了表面改性技術(shù)在軸承上的應(yīng)用外,更多的學者開始把表面改性和液體潤滑劑(潤滑油和潤滑脂)復(fù)合使用。為
2、了保證在航空航天苛刻環(huán)境下表面薄膜與潤滑劑復(fù)合潤滑時發(fā)揮作用,有必要對他們復(fù)合潤滑時的摩擦磨損特性展開研究。
本文運用試驗、檢測、理論分析等手段,對9Cr18鋼表面氮離子注入、磁控濺射鍍DLC膜和MoS2膜三種常用的軸承表面薄膜及與潤滑脂復(fù)合潤滑時在不同工況下的摩擦磨損特性進行試驗,進而分析9Cr18鋼表面薄膜的減摩抗磨特性。從而為9Cr18鋼表面薄膜及與潤滑脂復(fù)合潤滑的應(yīng)用提供試驗依據(jù)。
表面薄膜的摩擦磨損性能與薄
3、膜固有的結(jié)構(gòu)和性能有關(guān)。首先對9Cr18鋼表面薄膜的表面力學和成分展開研究。從材料學的角度,通過XPS分析改性層的元素濃度,通過掃描電鏡和能譜儀觀察改性層的元素分布和表面形貌,利用納米壓痕測量表面薄膜的硬度和彈性模量等表面薄膜固有的力學性能。為表面薄膜的摩擦磨損特性分析提供依據(jù)。
表面薄膜的摩擦磨損性能除了與表面薄膜的表面力學性能和成分有關(guān)外,還與表面薄膜和基體的結(jié)合強度有關(guān)。本文利用納米劃痕方法,對同時受法向載荷和切向力作用
4、的9Cr18表面鍍DLC膜和MoS2膜的結(jié)合強度進行研究。同時結(jié)合劃痕形成過程和恢復(fù)程度分析固體膜失效形式,從而為固體膜的實際應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
論文重點對9Cr18表面薄膜及在脂潤滑條件下的摩擦磨損特性展開研究。通過球-盤摩擦試驗,分析9Cr18鋼盤表面進行氮離子注入、鍍DLC膜、鍍MoS2膜及其與潤滑脂復(fù)合潤滑時,在不同線速度、不同載荷及不同周圍環(huán)境(真空/大氣)下的摩擦磨損特性。通過掃描電鏡、能譜儀等的檢測手段,分析表面
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