非晶合金粉末作为润滑油添加剂的摩擦学性能

摘要

采用水雾化法制备得到了超细Mn_(55)Fe_(25)P_(10)B_(7)C_(3)非晶合金粉末,将其作为润滑油添加剂以不同含量加入到PAO6基础油中,利用四球摩擦实验系统评估了粉末添加前后润滑油的摩擦系数、对磨球的磨斑尺寸、表面形貌和表面粗糙度等,从而对比获得了该类非晶合金粉末添加对PAO6基础油摩擦学性能的影响。结果表明,水雾化合金粉末的颗粒呈近球形,筛分过1000目的粉末(中位粒径为2.8μm)为完全非晶态,且有高占比的亚微米粉末(直径在1μm以下的颗粒数目约占12%);在PAO6润滑油中添加适量该类具有高硬弹比(H/E)且与摩擦副的模量相接近的超细非晶合金粉末后,其摩擦系数与磨斑直径均显著降低,最大降幅分别可达57.1%和15.6%(对应添加0.5%(质量分数)的非晶粉末时),说明该类非晶粉末润滑油添加剂具有良好的降低摩擦系数和减磨效果;观察对比测试后磨球表面的形貌和粗糙度表明:该类非晶粉末在磨球表面可以产生明显的碾抹效应,从而提高了基础油的减摩和抗磨性能。