金属学报

作者：张国涛, 马镇, 李其龙, 李聪敏, 马涛, 马少波, 尹延国

单位：1.安徽工业大学 机械工程学院 马鞍山 243032；2.安徽工业大学 先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室 马鞍山 243002；3.合肥波林新材料股份有限公司 合肥 230009；4.合肥工业大学 摩擦学研究所 合肥 230009

关键词：干摩擦,FeS,摩擦磨损,转移膜,

基金：国家自然科学基金项目(52005005);国家自然科学基金项目(51575151);先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室开放基金项目(GFST2020KF08)

为改善齿轮表面摩擦学性能，本工作在20CrMnTi齿轮钢表面化学沉积具有良好润滑特性的FeS涂层。通过SEM、EDS、XRD、白光干涉仪、Raman光谱等手段对磨痕形貌和成分进行系统分析，考察了干摩擦条件下FeS涂层的摩擦学性能。结果表明，制备的FeS涂层纯度较好，涂层表面由大量微米片聚集而成，涂层厚度为5.4 μm左右。摩擦实验表明，相对齿轮钢基体，含FeS涂层试样的磨损程度较低、摩擦系数减小。随着载荷增加，FeS涂层的摩擦系数和磨损量呈降低趋势。随着转速增加，FeS涂层的摩擦系数变化不大但磨损量增加。微观分析表明，较高的载荷有利于润滑膜的铺展，而较高的转速会加重材料的氧化磨损和黏着磨损。在摩擦过程中，润滑膜向摩擦对偶件转移，在对偶件表面形成的转移膜能阻碍摩擦副微凸峰之间直接接触。涂层完全磨损后，转移膜仍能保持摩擦副间长效润滑性能，减少材料的磨损。

来源：2025年第8期

《金属学报》期刊编辑部

查看金属学报杂志2025年第8期