213 / 2020-09-20 22:10:19

高温氧化诱导层状Ag2MoO4的原位生成及其对NiCoCrAlYTa基复合涂层高温自润滑性能的影响

高温摩擦，原位生成；Ag2MoO4；层状结构；氧化物

Ag-Mo-O三元金属氧化物因其在高温下作为固体润滑剂的潜力而受到越来越多的关注。本工作设计并制备了均匀致密的NiCoCrAlYTa/Ag/Mo复合涂层，并研究了其在25℃-1000℃宽温域范围内的摩擦学性能，特别是关于高温氧化诱导的层状β-Ag₂MoO₄的原位生成机制及自润滑机理。研究结果表明，不同氧化诱导温度对生成β-Ag₂MoO₄的形貌及浓度有重要影响。当环境温度大于600℃时涂层表面开始有β-Ag₂MoO₄立方尖晶石以及AgCrO₂等润滑相生成。600℃条件下，β-Ag₂MoO₄、AgCrO₂等润滑相浓度低，该温度下软金属Ag的外扩散及在摩擦界面的铺展起主导润滑作用。层状β-Ag₂MoO₄在800℃时可以形成连续的润滑膜，表现出最为优异的润滑作用。同时，适量的Al₂O₃硬质相小颗粒的生成可以在摩擦过程中起到良好的承载作用，从而提高复合涂层的摩擦学性能。而1000℃时复合涂层表面形成了更多的Al₂O₃，NiO等氧化物，这些混合氧化物成为磨粒严重影响了Ag₂MoO₄在摩擦剪切力作用下形成连续的润滑膜，从而导致其摩擦学性能有所降低。