AlMgB14-TiB2 纳米复合涂层低摩擦机理的研究

2013-04-20 逯心红 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室

AlMgB14-TiB2纳米复合涂层低摩擦机理的研究

逯心红 田 耘 崔韶强 王现洋 冯君校 欧阳俊

山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室

  摘要:AlMgB14-TiB2纳米复合涂层在表面润滑的条件下表现出优异的低摩擦行为。以往研究表明,其低摩擦行为的主要贡献来自于B2O3和水反应的产物B(OH)3 (原子层间以范德华力结合,具有较弱的抗剪切力,易滑动,摩擦系数低)。

  为了进一步了解该复合涂层的微观润滑机制,使用磁控溅射技术分别制备了AlMgB14涂层和TiB2涂层,并使用共溅射技术制备了AlMgB14-TiB2纳米复合涂层。在对这三种涂层进行表面氧化处理后,采用XRD、AFM、XPS等实验手段对涂层进行表征。结果显示,TiB2 和复合涂层表面形成了硼酸,而AlMgB14涂层表面不存在B(OH)3或B2O3。

  因此可以推断,复合涂层中的B(OH)3是由TiB2组分的氧化和水解产生的。这一研究结果为实现该复合涂层摩擦特性的结构调控打下了基础。