Page 102 - 摩擦学学报2025年第8期

1200 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷

的摩擦关系，形成稳定的体系. 为了进一步了解不同转 2.3 涂层的抗气蚀性能及损坏机理
移膜成分对摩擦学性能的影响，本文中采用拉曼光谱 为了更好地了解粘结固体润滑涂层在航空煤油

仪对对偶材料上出现的转移膜进行了表征，其中MoS / 介质中的损坏机理及易剥落的原因，本文中采用符合
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石墨基粘结固体润滑涂层和MoS 基粘结固体润滑涂 GB/T 6 383-2009 标准的超声振动气蚀试验机对3种
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层的对偶材料表面在384和410 cm 附近存在明显的 涂层进行了加速试验考核. 图10所示为3种涂层不同
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衍射峰，如图8所示，说明MoS 在摩擦过程中发生了 气蚀阶段的表面形貌照片，发现他们表现出相似的失
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转移，且自身结构得到了很好地保持；而MoS /石墨基 效规律，即试验1 h后，气蚀中心区域基本没有明显变
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粘结固体润滑涂层和石墨基粘结固体润滑涂层对偶 化，但边缘出现了粗化的现象，形成了1个明显的环状
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材料表面则在1 345和1 594 cm 位置存在衍射峰，说明 组织，表明在超声振动气蚀过程中，边缘区域的应力
涂层中的石墨也能发生转移，但是与石墨初始衍射峰 更大，更易造成损坏，这主要是因为受流体力学等因
相比，转移膜中石墨的D峰和G峰的强度比值(I /I ) 素的影响，气蚀区边缘位置气泡溃灭频次更高、产生
D G
明显增大，表明sp 杂化碳的非对称振动增加，晶格的 的冲击力更大 . 气蚀2 h后，边缘的涂层开始出现从
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无序性上升，说明对偶表面形成了类石墨结构，如图9 金属表面由点及面的剥离现象，且随着气蚀时间的累
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所示 . 尽管类石墨结构的形成在一定程度上可能破 加，剥离面积不断增大，呈现从边缘逐渐向中心扩展
坏了石墨的层间滑移能力，但综合涂层的所有摩擦磨 的趋势. 3种涂层当中，MoS /石墨基粘结固体润滑涂
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损检测数据来看，还是以石墨为固体润滑剂的石墨基 层的气蚀剥离程度最为严重，石墨基粘结固体润滑涂
粘结固体润滑涂层更适合作为航空煤油介质条件下 层的剥离程度最为轻微.
的粘结固体润滑涂层. 鉴于该类涂层在气蚀过程极易产生片层剥离，使

(a) MoS 2 /graphite-based A 1g (b) MoS 2 -based A 1g
1
E 2g 1
E 2g
Intensity/a.u. Transfer membrane from MoS 2 /graphite-based Intensity/a.u. Transfer membrane from MoS 2 -based

A 1g
A 1g
1
E 2g 1
E 2g
200 250 300 350 400 450 500 550 600 200 250 300 350 400 450 500 550 600
Raman shift /cm −1 Raman shift /cm −1

Fig. 8 Raman patterns of transfer films on coatings and their counterpart materials: (a) MoS 2 /graphite-based bonded solid
lubricating coating; (b) MoS 2 -based bonded solid lubricating coating
图 8 涂层及其对偶材料上转移膜的拉曼图谱：(a) MoS 2 /石墨基粘结固体润滑涂层；(b) MoS 2 基粘结固体润滑涂层

(a) MoS 2 /graphite-based G (b) Graphite-based G

D
D
Intensity/a.u. Transfer membrane from MoS 2 /graphite-based Intensity/a.u. Transfer membrane from graphite-based

D
D
G G

1 200 1 400 1 600 1 800 1 200 1 400 1 600 1 800
Raman shift/cm −1 Raman shift/cm −1
Fig. 9 Raman patterns of transfer films on coatings and their counterpart materials: (a) MoS 2 /graphite-based bonded solid
lubricating coating; (b) graphite-based bonded solid lubricating coating
图 9 涂层及其对偶材料上转移膜的拉曼图谱：(a) MoS 2 /石墨基粘结固体润滑涂层；(b)石墨基粘结固体润滑涂层