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离子渗氮GCr15钢对二烷基二硫代磷酸锌成膜机理影响研究

高晓成  岳文  王成彪  李星亮  孙雪洁  刘家浚  
【摘要】:本文对比研究了等离子渗氮GCr15钢与GCr15钢基材与二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的成膜机理。利用脉冲直流等离子体对GCr15钢进行离子渗氮处理,采用X射线衍射分析离子渗氮表面成分,并且测量了渗氮前后的表面硬度值,在四球摩擦磨损试验机上考察GCr15钢渗氮处理前后在润滑油添加剂二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)润滑下的摩擦磨损性能,通过扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪的分析探讨了成膜作用机理。结果表明:离子渗氮处理可以明显提高GCr15钢的表面硬度值,在ZDDP润滑下,其减摩性能和抗磨性能都有明显的提高,其中在1.5%ZDDP润滑作用下具有最好的效果,研究证明这是由于在离子渗氮GCr15钢和未渗氮GCr15钢摩擦表面分别生成了正磷酸盐和焦磷酸盐的摩擦反应膜,并且前者表面的磷酸盐膜总量多于后者,可以有效地隔离摩擦副两表面的直接接触。

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