【摘 要】
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仿生层状复合陶瓷作为一种新型的高性能结构陶瓷由于其独特的力学性能和缺陷不敏感性,在航空、航天、核能等高新技术领域有着广泛的应用前景和实用价值.本文利用表面激光微加工技术和喷涂技术在氧化铝/镍层状复合陶瓷材料表面制备了微织构和LaF3-MoS2软质润滑膜,考察了表面织构图案与复合润滑层在水环境和不同摩擦试验条件下的摩擦学行为以及复合润滑层的微观结构、化学组成和性能内在联系的规律性.实验结果表明：用铺
【机 构】
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中国科学院兰州化学物理研究所,固体润滑国家重点实验室,甘肃兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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仿生层状复合陶瓷作为一种新型的高性能结构陶瓷由于其独特的力学性能和缺陷不敏感性,在航空、航天、核能等高新技术领域有着广泛的应用前景和实用价值.本文利用表面激光微加工技术和喷涂技术在氧化铝/镍层状复合陶瓷材料表面制备了微织构和LaF3-MoS2软质润滑膜,考察了表面织构图案与复合润滑层在水环境和不同摩擦试验条件下的摩擦学行为以及复合润滑层的微观结构、化学组成和性能内在联系的规律性.实验结果表明：用铺层、热压烧结的方法可成功制备出具有优异力学性能的氧化铝/镍层状复合陶瓷材料,其弯曲强度、断裂韧性和断裂功分别可达470 Mpa,9.6 MPa·m1/2和1952 J·m-2,是单层氧化铝的1.3倍,2.0倍和18.6倍.通过研究在水环境中的摩擦学行为和疲劳失效机制发现：表面织构可显著降低氧化铝/镍层状陶瓷表面与水的接触角,并促进水膜的形成,从而可有效降低摩擦副表面的摩擦系数；水环境下软质复合润滑层表面的摩擦系数可降低至0.08,与陶瓷光滑表面相比降低了6.4倍；基于表面微织构对粘结涂层的自锁功能和提供的二次润滑效应,可使润滑涂层的滑动次数增加到105次以上.
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