润滑与密封

作者：刘乃瑜，徐路遥，郑少梅

单位：青岛理工大学机械与汽车工程学院,,青岛理工大学机械与汽车工程学院,,青岛理工大学机械与汽车工程学院,

关键词：磁控溅射;CrCN涂层;甘油润滑;超低摩擦

为开发与CrCN涂层具有良好配伍润滑性能的绿色润滑剂，使用磁控溅射技术在304不锈钢表面沉积CrCN涂层，利用场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜、纳米压痕仪、维氏硬度计、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪分别对其表面形貌、涂层厚度、力学性能、物相组成以及元素化学价态进行分析，并借助多功能摩擦磨损试验机评价在甘油润滑下CrCN涂层的摩擦学性能，并与PAO6润滑下结果进行比较。利用磁控溅射技术在不锈钢表面构筑的CrCN涂层表面光滑致密，粗糙度仅为1.01 nm，硬度可达14.39 GPa。对比钢-钢和钢-CrCN体系的摩擦学性能发现，钢-CrCN体系在甘油润滑下展现出优异的润滑性能；当负载为0.5 N时，钢-CrCN体系在甘油润滑下的摩擦因数可低至0.01，大大低于PAO6润滑下的摩擦因数。对磨痕的XPS分析表明，在摩擦过程中，甘油发生摩擦化学反应，在CrCN涂层的接触表面生成一层FeOOH层，甘油分子及其降解产物可能进一步吸附在FeOOH层，形成流体润滑层，有效降低了摩擦和磨损。

来源：2022年第9期

《润滑与密封》期刊编辑部

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