第十四届全国表面工程大会

极端工况下服役的工件，如高温轴承、转动密封精密基础件，其摩擦学特性直接或间接影响着设备运行稳定性与使用寿命。随着全球高端技术产业的大力发展，工件的宽温域摩擦磨损表面防护成为了各个国家和相关科研机构亟需攻克的难点。本文为实现宽温域低摩擦，通过磁控溅射技术对涂层进行多相体系、多层结构的优化设计，掺杂具有低摩擦的MoS₂、软金属Ag等润滑相，制备了不同层数的氮化物基涂层。研究发现，4层、8层的MoN(Ag/W)-MoS₂(W)多层氮化物基涂层性能优异。其中，在中低温环境，两者以MoS₂和Ag的润滑为主，摩擦系数低于0.2；当试验温度升至600℃，主要润滑相变为三元氧化物Ag₂MoO₄、Ag₂Mo₄O₁₃和Ag₂W₄O₁₃；试验温度为800℃时，基底（镍基718材料）Ni元素扩散形成的NiMoO₄和NiWO₄起主要润滑作用，使多层涂层在中高温环境下的摩擦系数仍低于0.25。因此，根据实际工作温度调整摩擦副界面元素成分和结构，实现宽温域低摩擦性能，为新一代航空航天、冶炼化工等工业装备宽温域摩擦磨损防护提供了新思路。

宽温域；氮化物；低摩擦