(精品)五、难熔金属粉冶型润滑材料二硫化钼-（MoS2）.doc

第二章第二节五、难熔金属粉冶型润滑材料二硫化钼-（MoS2） 文章来源：开拓者钼业 公司网址： 用粉冶法制备的由难熔金属(W、Ta、Mo、Nb 等)与固体润滑剂(主要是二硫化钼MoS2)组成的复合材料二硫化钼-（MoS2）具有高机械强度、低摩擦系数和低磨损率等特点在室温至400—500℃的大气中和室温至800℃，的真空中都具有优良的摩擦学特性这类材料二硫化钼-（MoS2）是很好的承载构件，可作滑动轴套、滚动轴承的保持架等通常，将它们称为含难熔金属的白润滑复合材料二硫化钼-（MoS2） 几种难熔金属-二硫化钼MoS2系复合材料二硫化钼-（MoS2）的性能见表 2-33它们的制备工艺如下：压制压力 35MPa，热压温度为 1580℃(Mo-二硫化钼MoS2 系)和1550℃(W-二硫化钼MoS2系和Nb-二硫化钼MoS2系) 由表 2-32可见，当金属含量增加时，材料二硫化钼-（MoS2）在室温下的硬度没有变化，但抗弯强度有明显的增大；金属含量通常对材料二硫化钼-（MoS2）的摩擦系数没有明显的影响，但对材料二硫化钼-（MoS2）的磨损率有明显的影响在给定的试验条件下，各种体系的材料二硫化钼-（MoS2）都有一个最小磨损率的最佳配方。

其组成分别为 W：二硫化钼MoS2=40：60，Mo：二硫化钼MoS2=20：80和Nb：二硫化钼MoS2=30；70另有实验结果表明，Ta-二硫化钼MoS2 系复合材料二硫化钼-（MoS2）的最佳组成为 rl、a：二硫化钼MoS2=20：800温度对W：二硫化钼MoS2=40：60、Ta：二硫化钼MoS2=20：80和Mo：Mo:32=20：80等复合材料二硫化钼-（MoS2）摩擦学性能的影响是在栓-盘式高温试验机上测定的，负荷5MPa，滑动速度 lm/'s，在给定温度下运转 lhc 试验结果列于表2-34由表2-34可知，在20—300℃范围内，当温度升高时，摩擦系数开始时有所下降，继而几乎不变；在300—400℃范围内，所有材料二硫化钼-（MoS2）的摩擦系数都明显地上升同时可以看出，W；MoS2 = 40：60复合材料二硫化钼-（MoS2）的磨损率在300℃才急剧增大，而Mo：MoS2 = 20：80和Ta：MoS2= 20：80材料二硫化钼-（MoS2）的磨损率在200℃时就开始急剧增大 1.W-MoS2系自润滑复合材料二硫化钼-（MoS2） 影响W-MoS2系复合材料二硫化钼-（MoS2）物理机械性能和摩擦学性能的主要工艺参数是组分与热压温度。

表 2-35是不同组分和热压温度所制备的材料二硫化钼-（MoS2）的性能数据其他热压压力为 35MPa，加热所用电源频率为 4000Hz由表2-35看出，W：MoS2 = 40：60材料二硫化钼-（MoS2）的磨损率最小，W：MoS2=80：20材料二硫化钼-（MoS2）的机械强度最大，为此，考察了该两种材料二硫化钼-（MoS2）的摩擦学特性见图 2-30~图 2-350 由图可见，随着负荷的增大，两种材料二硫化钼-（MoS2）的摩擦系数都逐渐减小，但磨损率部增大；在负荷大于 l20N后，W：MoSz = 80：20材料二硫化钼-（MoS2）的磨损率低于W：MoS2 = 40：60材料二硫化钼-（MoS2）随着速度的增大，两种材料二硫化钼-（MoS2）的摩擦系数都逐渐减小；在滑动速度大于 1.3m/s时，两种材料二硫化钼-（MoS2）的磨损率均随速度增大而增加图 2-34和图 2-35是材料二硫化钼-（MoS2）在不同温度下恒温lh后所测得的摩擦学性能在300℃以前，两种材料二硫化钼-（MoS2）的摩擦系数均随温度的升高而逐渐减小，但在300℃以后有明显升高的趋势；在200℃以后，两种材料二硫化钼-（MoS2）的磨损率均随温度的升高而急剧增大；在 400℃，时，W：MoS2=80:20材料二硫化钼-（MoS2）的磨损率低于W：MoS2 = 40：60材料二硫化钼-（MoS2）。

为了进一步改善W-MoS2材料二硫化钼-（MoS2）的综合性能，可以添加少量的Ta、Nb和Mo等元素与W组成固溶体在W：MoS2 = 60：40材料二硫化钼-（MoS2）中添加上述元素，并同时调整有关工艺参数所组成的复合材料二硫化钼-（MoS2），其机械物理和摩擦学性能数据见表 2-36由表可见，W：Ta：MoS2二50：10：40材料二硫化钼-（MoS2）和W：Nb：MoS2二55：5：40材料二硫化钼-（MoS2）的综合性能较好为此，考察了该两种材料二硫化钼-（MoS2）的摩擦学特性，见图 2-36~图 2-410 由图可见，两种材料二硫化钼-（MoS2）的摩擦系数均随负荷和速度的增大而逐渐减小；磨损率则随负荷的增大而增大，随速度的增大而降低说明该两种材料二硫化钼-（MoS2）在高速低负荷条件下使用较为理想图2~4O是在400℃下时间对摩擦系数和磨损率的影响，说明时间对其影响不大图 2-41是在不同温度下恒温lh后温度对材料二硫化钼-（MoS2）摩擦系数和磨损率的影响，在200以后，两种材料二硫化钼-（MoS2）的摩擦系数和磨损率均随温度的升高而急剧增大，但在400℃时的摩擦系数和磨损率均较低。

2.Ta-MoS2系自润滑复合材料 影响，Ta~MoS2系复合材料二硫化钼-（MoS2）性能的主要因素仍是组分与热压温度表2-37是组分对复合材料二硫化钼-（MoS2）性能的影响情况(热压温度为 1500℃)由表2-37可见，Ta：MoS2=20：80材料二硫化钼-（MoS2）的综合性能最好表 2-38是热压温度对.Ta：MoS2=20；80材料二硫化钼-（MoS2）性能的影响情况由表可见，热压温度为 1500℃时，材料二硫化钼-（MoS2）的综合性能最好 为了进一步改善 Ta-MoS2 材料二硫化钼-（MoS2）的综合性能，可以添加少量的Mo、Nb等元素与Ta组成固溶体，在Ta：MoS2 = 30：70材料二硫化钼-（MoS2）中添加Mo元素，并同时调整有关工艺参数所组成的复合材料二硫化钼-（MoS2），其性能见表2-39a 由表可见，Mo元素的加入一般使材料二硫化钼-（MoS2）硬度普遍明显增大，但其硬度大小与 Mo加入量的多少无明显对应关系；在不同热压温度下，Mo的加入量为5%时材料二硫化钼-（MoS2）的压溃强度均最高Mo加入量低于20%时，组分和热压温度对摩擦系数均无明显的影响。

组分和热压温度对材料二硫化钼-（MoS2）在大气中20℃(室温)和400℃下磨损率的影响见图 2-42 和图 2-43由图可见，少量 Mo 的加入能使 Ta：MoSz = 30：70材料二硫化钼-（MoS2）的磨损率明显降低当 Mo加入量增大到5%以上时，在1450℃、1500℃温度下制备的材料二硫化钼-（MoS2）的磨损率变化不大；当 PvIo加入量大于10%时，在1550℃温度下制备的材料二硫化钼-（MoS2）的磨损率急剧增大；当Mo加入量大于5%时，在1600℃温度下制备的材料二硫化钼-（MoS2）的磨损率有所增大，而且在加工试样时发现材料二硫化钼-（MoS2）的机械加工性能明显变坏同时可以看出，在热压温度低于 1600℃时，不同温度下制备的材料二硫化钼-（MoS2）都有一个相对于最小磨损率的最佳Mo加入量，超过这个量以后，' 材料二硫化钼-（MoS2）的磨损率部随着Mo加入量的增加而稍有增大综合考察摩擦学特性、机械性能和加工性能发现，Ta：Mo：MoS2=27：3：70 材料二硫化钼-（MoS2）(1550℃热压制备)性能较好该材料二硫化钼-（MoS2）密度 6.25g/cm3，硬度(HB)2.6Xl0 8Pa，压溃强度 1.11 >< l0 8P，抗弯强度0.8X10 8Pa，20℃时摩擦系数 0.05，磨损率 6.27X10 -15 m3/m，400℃时摩擦系数0.12，磨损率1.18X10 -l2m3/m。

该材料二硫化钼-（MoS2）的摩擦学特性曲线见图 2-44~图 2-47由图可见，摩擦系数随着负荷的增加而减小；负荷在39—78N 范围内，磨损率几乎无变化，但超过78N后磨损率便急剧增大；在固定负荷条件下，速度如果在 1—3.6m/s范围内变化对摩擦系数几乎没有影响，速度如果在0.95—2.5m/s范围内变化对磨损率几乎没有影响 元素Nb与Ta的性质相近，在矿物原料中还往往伴生在一起，且价格较Ta低，因而研究Nb对Ta～MoS2系材料二硫化钼-（MoS2）性能的影响具有一定的意义，实验中配制了两种系列的试样，其中A系额定 MoS2含量为70%，改变Nb、Ta含量比例；B系固定Ta/Nb的相对含量比为80/20，改变(Ta + Nb)与Mo2的含量比，见表 2-40A系材料二硫化钼-（MoS2）的组成对机械性能和摩擦学性能的影响见图2-48~图2-52B系材料二硫化钼-（MoS2）的组成对机械性能和摩擦学性能的影响见图 2-53~图 2-57材料二硫化钼-（MoS2）的制备工艺为：热压温度 1350℃，压力 40MPa由图可见，A系材料二硫化钼-（MoS2）中，材料二硫化钼-（MoS2）的硬度、抗压强度和抗弯强度均随Nb含量的增加而提高，其中硬度几乎是直线上升。

当 Nb 含量在金属含量中大于50%后，抗压、抗弯强度得到显著提；材料二硫化钼-（MoS2）的摩擦系数和磨损率随着Nb含量的增大有所提高B系材料二硫化钼-（MoS2）中，材料二硫化钼-（MoS2）的硬度、抗压强度和抗弯强度随着金属组分含量的增加而提高，摩擦系数和磨损率也相应增大，上述性能几乎都在金属含量大于30%时出现显著变化86-0379-63338600 63338608 张先生 杨先生邮箱：zw@ yht@ ：86-379-66555555地址：中国.洛阳嵩县德亭镇酒店村。