氮化和喷涂MoS2涂层的不锈钢试样振动后抗咬死性能分析

作者：张乐; 姚远; 马燕青; 马国佳; 吴晗; 靳磊

来源：表面技术, 2021, 50(03): 293-300.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.03.031

• 不锈钢
• 氮化
• MoS2涂层
• 振动
• 抗咬死

目的研究氮化和喷涂MoS2涂层的异种不锈钢试样,经振动试验后的抗咬死性能及失效原因。方法利用三角级数法转化得到了振动参数,对底座(Ⅰ型不锈钢)和拉杆(Ⅱ型不锈钢)的模拟件进行了气体氮化和常温喷涂MoS2涂层处理,采用三维显微镜、XRD、SEM、EDS和模拟振动试验平台对试样进行了表征。结果Ⅰ型和Ⅱ型不锈钢氮化后的表面物相主要是γ′-Fe4N、ε-Fe2-3N和CrN。Ⅰ型不锈钢和Ⅱ型不锈钢表面的MoS2涂层厚度分别为30～40μm、20～30μm,氮化层的总厚度分别约为165、230μm。在模拟振动平台上,底座与拉杆咬死失效时间在30～45 min之间。底座和拉杆的上、下接触面磨损较严重,内接触面发生了轻微磨损。拉杆的下接触面发生旋转,上接触面继续保持接触,上下接触面的摩擦力大于拉杆的重力,从而发生了咬死现象。结论底座和拉杆局部表面粗糙度增加、拉杆直径比底座内表面高度方向尺寸大0.28 mm、互溶性大且含立方晶体结构氮化物的氮化层之间直接接触,是振动45 min并旋转后试样发生咬死的主要原因。建议改进底座和拉杆的尺寸、表面处理层和工艺参数。

• 单位
  中国空空导弹研究院; 中国航空制造技术研究院; 中国科学院力学研究所