Page 147 - 《摩擦学学报》2021年第6期

932 摩 擦 学 学 报 第 41 卷

(a) (b) (c)
20 5
0
0 Z/μm −10 Z/μm −5 Z/μm
1.0 1.5 1.0 1.5 1.0 1.5
1.0 1.0 1.0
0.6 0.6 0.6
Y/mm X/mm Y/mm X/mm Y/mm X/mm
0.2 0.5 0.2 0.5 0.2 0.5
0 0 0 0 0 0
10 5 0.79 mm 10 5 0.61 mm 10 5 0.54 mm
Wear depth/μm −10 0 18.82 μm Wear depth/μm −10 0 15.78 μm Wear depth/μm −10 0 12.43 μm 12.43 μm
−5
−5
−5
−15
−15
−15
−20
−25
−25 −20 −20
−25
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
Position/mm Position/mm Position/mm
(d) (e) (f)
10 10 10
−10 Z/μm −10 Z/μm −10 Z/μm
1.0 1.5 1.0 1.5 1.0 1.5
1.0 1.0 1.0
0.6 0.6 0.6
Y/mm X/mm Y/mm X/mm Y/mm X/mm
0.2 0.5 0.2 0.5 0.2 0.5
0 0 0
0 0 0
10 10 10
5 0 0.48 mm 5 0 0.58 mm 5 0 0.62 mm
Wear depth/μm −10 10.00 μm Wear depth/μm −10 14.13 μm Wear depth/μm −10 14.45 μm
−5
−5
−5
−15
−15
−15
−20
−25
−25
−25 −20 −20
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
Position/mm Position/mm Position/mm

Fig. 7 3D morphologies of wear tracks and cross-sectional profile curves of the coatings with different content of Ag 2 S
nanoparticles: (a) 0.0%; (b) 1.0%; (c) 3.0%; (d) 5.0%; (e) 7.0%; (f) 9.0%
图 7 不同Ag 2 S纳米粒子含量的复合涂层磨痕3D形貌和截面二维轮廓曲线：(a) 0.0%；(b) 1.0%；
(c) 3.0%；(d) 5.0%；(e) 7.0%；(f) 9.0%
原位引入Ag S纳米粒子后，整体来看，纳米复合涂层 对磨损表面微观形貌和对偶磨斑形貌分析以进
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的磨痕区域变浅变窄，其磨损体积减少，这归因于纳 一步探究原位合成Ag S纳米粒子对PAI涂层的增强效
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米复合涂层耐磨性的增强. 不同的是，当Ag S纳米粒 应. 如图8(a)所示，纯PAI涂层表面摩擦接触区域磨损
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子含量变化时，纳米复合涂层表面磨损区域的损伤程 严重，出现大量较大的裂纹和磨损坑点，相应对偶球
度有所差异，也就是说其对涂层耐磨性的增强效应不 的磨损较为严重，磨斑区域面积较大，且在光镜下较
同. 当其质量分数低于5.0%时，随着Ag S纳米粒子含 为明亮[见图8(d)]，对偶表面没有转移膜形成. 原位引
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量增加，涂层的耐磨性增强. 随着Ag S纳米粒子含量 入的Ag S纳米粒子明显抑制了纳米复合涂层磨损表
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进一步增加，磨痕的磨损宽度和深度有所增大，磨损 面的缺陷和裂纹的产生与扩展，极大减缓磨损损伤，
量增加，涂层的耐磨性出现下降趋势. 从图7(d)可以看 磨损表面变得平坦致密，相应对偶球的磨斑区域面积
出，含质量分数5.0%Ag S纳米粒子的纳米复合涂层的 也有所减小. 值得注意的是，纳米复合涂层对应对偶
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磨痕深度和宽度分别降至10.00 μm和0.48 mm，磨损 球磨斑区域的形貌和颜色发生变化，这是由于涂层材
程度降低最为显著，此时的Ag S纳米粒子表现出最佳 料在摩擦界面发生转移，在对偶上形成了摩擦转移
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的增强效果. 膜，已有报道的研究结果也证实了这点 [18, 28] . 当Ag S
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