张钦莹, 殷小健, 高学敏, 马建华, 冯德荣, 王亚妹, 明全元, 万强
MoS2涂覆与阳极氧化复合处理被广泛应用于螺栓等紧固件表面润滑,但尚未探究其在滨海地区腐蚀与高湿条件下的润滑性能演变规律。对MoS2涂层涂覆垫片和螺栓分别进行了3 500 h中性盐雾腐蚀,并测定腐蚀后垫片往复摩擦系数与螺栓扭矩系数,建立摩擦系数演变规律。结合摩擦形貌观察,揭示螺栓摩擦系数与扭矩系数变化内因,提出涂层盐雾腐蚀后摩擦磨损机制。结果表明,随腐蚀时间从0 h增加到3 500 h,表面涂覆MoS2涂层垫片在往复试验中平均摩擦系数变化较小,而阳极氧化加MoS2涂覆复合处理的样品摩擦系数腐蚀后显著下降;分析发现盐雾腐蚀会导致MoS2涂层氧化,形成硬质氧化物颗粒,导致犁削与磨粒磨损现象,使得涂层片状剥落,摩擦副与下层基体或氧化层接触,造成摩擦曲线变化;而表面阳极氧化处理能有效嵌藏氧化物颗粒,增强涂层稳定性。此外,盐雾腐蚀氧化也会引起螺纹、支撑面摩擦系数增加,从而导致总摩擦系数与扭矩系数升高。阳极氧化加MoS2涂覆复合处理螺栓在盐雾腐蚀环境下具有更好的低摩擦稳定性和服役可靠性,为滨海地区螺栓类紧固件的表面处理工艺优化及长效润滑防护提供了关键实验依据与理论支撑。