AlMgB14-TiB2納米復(fù)合涂層低摩擦機(jī)理的研究

逯心紅 田 耘 崔韶強(qiáng) 王現(xiàn)洋 馮君校 歐陽俊

山東大學(xué)材料液固結(jié)構(gòu)演變與加工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

　　摘要：AlMgB14-TiB2納米復(fù)合涂層在表面潤(rùn)滑的條件下表現(xiàn)出優(yōu)異的低摩擦行為。以往研究表明，其低摩擦行為的主要貢獻(xiàn)來自于B2O3和水反應(yīng)的產(chǎn)物B(OH)3 (原子層間以范德華力結(jié)合，具有較弱的抗剪切力，易滑動(dòng)，摩擦系數(shù)低)。

　　為了進(jìn)一步了解該復(fù)合涂層的微觀潤(rùn)滑機(jī)制，使用磁控濺射技術(shù)分別制備了AlMgB14涂層和TiB2涂層，并使用共濺射技術(shù)制備了AlMgB14-TiB2納米復(fù)合涂層。在對(duì)這三種涂層進(jìn)行表面氧化處理后，采用XRD、AFM、XPS等實(shí)驗(yàn)手段對(duì)涂層進(jìn)行表征。結(jié)果顯示，TiB2 和復(fù)合涂層表面形成了硼酸，而AlMgB14涂層表面不存在B(OH)3或B2O3。

　　因此可以推斷，復(fù)合涂層中的B(OH)3是由TiB2組分的氧化和水解產(chǎn)生的。這一研究結(jié)果為實(shí)現(xiàn)該復(fù)合涂層摩擦特性的結(jié)構(gòu)調(diào)控打下了基礎(chǔ)。