激光微织构固体润滑表面高温摩擦学性能研究

摘要

目的研究微织构纳米固体润滑剂及碳纳米管(CNTs)添加剂对微织构表面高温润滑性能的影响。方法采用YLP-HP-1-100-100-100型光纤激光器在Cr4Mo4V高温轴承钢表面进行织构化处理,并填充二硫化钼(MoS_2)-聚酰亚胺(PI)和不同碳纳米管添加含量的MoS_2-PI-CNTs复合固体润滑剂。在环-盘接触的MMU-10G高温摩擦磨损试验机上进行了环境温度从室温到400℃的滑动摩擦性能试验。结果填充含纳米MoS_2的复合固体润滑剂的微织构表面的摩擦系数比填充含相同含量微米MoS_2的低35%左右。微织构纳米MoS_2-PI自润滑表面摩擦系数随碳纳米管含量的增加先减小后增大,当碳纳米管质量分数为6%时,其摩擦系数最小,且比无碳纳米管的低37%左右。在MoS_2-PI纳米复合润滑剂中添加6%碳纳米管后,MoS_2-PI-CNTs纳米复合润滑剂具有更高的使用温度和更低的摩擦系数。结论纳米Mo S2的润滑效果优于微米MoS_2,碳纳米管有利于提高Mo S2-PI复合固体润滑剂的耐热性能和润滑减摩性能。