【2017年整理】李荀-英文翻译.doc

Lubrication的DLC涂层表面MoS2纳米管的润滑机制：DLC，二硫化钼纳米管，表面粗糙度，油，润滑油添剂 1.介绍 二硫化钼和WS2是众所周知的固体润滑剂。基于具有较强的层内分层结构和软夹层，他们可以提供任何一个低剪切阻力来施加剪切应力，从而降低摩擦表面与表面之间的接触[1-4]。由于纳米粒子的发现，特别是富勒烯状纳米颗粒形式CLES和纳米管[5-7]，它们在被发现之后，运用在了增加润滑剂的性能方面。据报道，二硫化钼和WS2纳米粒子在边界润滑的性能非常好，特别是与钢[8-17]。鉴于几个机制的影响，我们提出了解释纳米粒子作为润滑剂在钢中的的行为：（）（b）（c）DLC覆层也众所周知，它具有高硬度，低摩擦性，良好的抗益效果磨损性和抗粘连性能，以及在边界润滑和无润滑条件的[19-22]性能。因此它很可能能够改进边界润滑DLC涂层和二硫化钼纳米粒子这两者的属性，它们可以同时运用于边界润滑浓度触点，以改善常规材料的性能。这个组合可以成功，他们的协同效应润滑效果会在我们最近的研究中证实。其中一新颖的物理概念，基于物理的润滑理念，即绿色润滑技术的概念被提出[16]。 然而，根据调查。类金刚石涂层和纳米颗粒的组合仍然很有限[14,16]。因此，在本研究中，我们调查了不同的表面粗糙度对二硫化钼纳米管润滑效果影响与PAO油混合的表现。并且在相同的研究条件下，将所有的润滑状态性能与钢材表面进行了研究比较，结果报道在一个相关的配套文件中[17]。此外，我们还考虑了不同的操作阶段，早期，以及2小时之后，当表面已经得到了很好的磨合时，纳米粒子也有机会“逃脱”束缚。纳米粒子在表面接触中的作用已经被认为是非常重要，并且经过很多次讨论过[23-25]。 我们在本研究中表明，纳米粒子显著减少DLC/DLC接触摩擦，尤其是在边界润滑状态下，纳米管的表面粗糙度显着影响润滑效果。同时随着时间的推移，表面粗糙性能的变化很少，也就是说，经过磨合，光滑的类金刚石涂层润滑与含纳米管的油面始终提供最低的摩擦。为了解释纳米润滑触点对表面粗糙度的影响（任何类型的材料），我们基于图形模型呈现这样的效果，2维简称AE，表面轮廓实际是1:1投影比例，纳米颗粒，膜和薄膜厚度也同样。 2.实验细节 2.1 二硫化钼纳米管 二硫化钼纳米管具有低于100nm的直径和长达20微米的长度，在1073k的温度下将Mo6S4I6渗硫，反应1小时生成气体，气体的体积为98％Ar，1％H2S（体积）和1％H2[26]（体积）。 渗硫过程中的碘完全从起始物质提取，用硫置换出来，X-射线粉末衍射和X射线能量色散分析二硫化钼化合物中的成品碘。该MoS2纳米管仍保持着原始的成分，起始材料（图1（a）），它可以通过使用超声波很容易地分散在极性介质中。该管是小于10nm厚的。较高浓度结构缺陷存在于分汽缸或部分形式的分隔薄板中，并且在纳米管内可见。这是合理的假设，这些缺陷可以影响纳米管的物理iCal属性，它可以产生影响，在切应力作用下更容易脱落。 2.2摩擦学测试 在摩擦试验中，用微型牵引机在室温下来完成自交配DLC/DLC接触，MTM（PCS仪器，英国），用球盘上配置。测试采用19.05毫米（3/4-英寸）直径球和一个46毫米直径的光盘。球被正对着加载在盘和球上，光盘被单独的驱动来创造滚动的SRR。圆盘浸渍在润滑剂时，所有的摩擦实验是在一个35N的正常负载下进行，其对应于最大赫兹1GPA（0.7GPA）Stribeck曲线（称为“初始斯特里贝克），最初执行的平均接触速度（也称为夹带速度）为3.2米/秒减小至0.002米/秒（即从弹（弹流润滑的过渡到边界润滑状态）中，用50％SRR。形成初始的Stribeck曲线后，经过较长时间（2小时）在0.05米/秒恒定的平均接触速度进行测试。在此长期试验结束时，表面进行磨合后，另一个斯特里贝克曲线（称为“最后的Stribeck”）为相同的条件下开始进行的。由于所施加的力和油粘度均保持不变，所有的斯特里贝克曲线都可被指定为摩擦系数，它是一个有关于接触速度的指标。斯特里贝克曲线对于每个测试设置为多次取样，代表测量的量就会呈现在图中。 微型牵引机装有一个interferome-尝试该方法来测量亚微米薄膜添加剂在表面-因为它们在测试过程中形成。光学干涉很容易发生，实验终止后立即进行摩擦学测试。进行测量的球是加载贴在玻璃盘和完全接触区域的。 图像是用高分辨率的RGB相机。清洁表面球在测试之前先被成像，然后再对每个经斯特里贝克测试后的球进行成像。 图1二硫化钼纳米管：（1）扫描电子显微镜刺猬状的自组装体显微照片;（2）高分辨的圆顶终止碳纳米管显微照片 2.3 材料和润滑剂 球和盘的实验方法是来自制造AISI52100/DIN100CR6钢的实验，两者有760HV0.1硬度，用显