Vol.17 No.1 马雁声等：极压抗磨添加剂在N一P镀层表面的作用机理 .93 X射线衍射分析表明，N-P刷镀层由微晶的N组成，无化合物相存在，磷元素可能以固溶 表1试验结果 表2盘试样摩擦表面润滑摸的PS分析结果 润滑剂 45#钢 Ni-P镀层 盘试样 润滑剂 化学结构 承载能力 LP 240 3480 45#钢 LP 氧化铁 (N) LP+SO 1440 >4800 LP+SO 氧化铁，FeS LP+TCP 480 3840 摩擦系数 LP 0.114 0.085 LP+TCP 氧化铁FePO, LP+SO 0.136 0.079 Ni-P镀层LP 氧化铁，NO LP+TCP 0.103b 0.096 LP+SO NiO,NiS 盘试样 LP 擦伤 75.1 LP+TCP NiO及1种含 磨损率 LP+SO 46.5 24.3 Ni与P的化物 (×10-"/m2N-'LP+TCP 36.3h 88.2 多 注a:120N载荷下的试验结果；b:360N载荷下的试验结果 体的形式存在于镀层中[0. 利用XPS分析了盘试样各摩擦表面的润滑膜，并根据标谱确定了润滑膜可能的化学结 构，结果示于表2.仅由LP润滑时，两种盘试样摩擦表面的润滑膜主要由金属氧化物组成. 一P镀层摩擦表面上出现的氧化铁，是在摩擦过程中对磨钢球的材料转移到镀层的摩擦表 面上形成的.LP中分别加人SO及TCP时，两种盘试样摩擦表面的润滑膜中除了包含金 属氧化物外，还分别包含SO在45#钢表面反应生成的FS,在Ni-P镀层摩擦表面反应生成 的NiS,及TCP在45#钢摩擦表面反应生成的FePO,.在Ni-P镀层摩擦表面反应生成的1 种可能为镍的磷酸盐类的化合物，由于没有标谱，其结构无法确定， 由AES分析得出的盘试样摩擦表面润滑膜中各元素的原子含量比列于表3.可以看出， LP润滑时，Ni-P镀层摩擦表面上的原子含量比：FeNi较高，说明有相当多的钢球材料转移 到了镀层的摩擦表面.虽然此时XPS在Ni-P镀层的摩擦表面探测到了NO,但由表3所示 表3盘试样摩擦表面润滑膜中各元素的原子含量比 润滑剂 45#钢 Ni-P镀层 O/Fe S/Fe P/Fe O/Ni S/Ni P/Ni Fe/Ni LP 0.32 0.64 一 0.043 0.35 LP+SO 0.35 0.055 0.14 0.26 0.041 0.026 LP+TCP 1.02 0.041 0.46 0.056 0.027 的原子含量来看，摩擦表面上没有足够的氧使N完全形成氧化物，说明仍有一部分是以 镀层的原始状态存在，即以固溶体的形式存在于摩擦表面上·由表1所示的试验结果可 知，Ni-P镀层的抗擦伤及减摩性能均明显优于45#钢.除了此时Ni-P镀层摩擦表面上 的氧化铁及NO均具有良好的润滑作用山四！外，说明Ni-P镀层本身就具有较好的抗擦 伤及减摩性能.马雁 声等 极 压抗磨 添加 剂在 一 镀层表 面 的作 用 机理 射线衍 射分 析表 明 ， 一 刷 镀 层 由微 晶 的 组 成 ， 无化合 物相 存 在 ， 磷 元 素可 能 以 固溶 表 试验 结 果 表 盘试样康擦表面润滑模的 分析结果 润 滑 剂 钢 一 镀 层 盘 试样 钢 润 滑 剂 化学结 构 承 载能 力 十 ℃ 十 二 代 《 粼〕 擦 伤 卜 刚叉 粼〕 刀 田 氧化铁 氧化铁 ， 摩擦系 数 盘试样 磨损率 一 ’ 耐 一 ’ 〔 氧 化铁 一 镀层 氧化铁 ， ， 十 卫】 及 种 含 与 的 化物 物 注 载 荷下 的试验结 果 印 载 荷 下 的 试验结果 体 的形 式存 在于 镀层 中 ‘ 利用 分 析 了盘试 样 各 摩 擦 表 面 的 润 滑 膜 ， 并 根 据 标 谱 确 定 了 润 滑 膜 可 能 的 化 学 结 构 ， 结果示 于 表 仅 由 润 滑 时 ， 两 种 盘试样摩 擦表 面 的润 滑 膜 主 要 由金 属 氧 化 物 组 成 一 镀层 摩擦 表 面 上 出现 的氧 化铁 ， 是 在 摩 擦过程 中对磨 钢 球 的 材 料 转 移 到 镀 层 的摩 擦 表 面上 形 成 的 ’ 中分别 加 人 及 时 ， 两种 盘试 样 摩擦 表 面的 润 滑 膜 中 除 了 包 含 金 属 氧化物外 ， 还分别 包含 在 钢表 面反 应 生成 的 ， 在 一 镀层摩 擦表 面反 应 生 成 的 洛 ， 及 在 钢 摩擦 表 面反 应生成 的 在 一 镀层 摩 擦 表 面反 应 生 成 的 种 可 能 为镍 的磷 酸盐类 的化合物 ， 由于 没 有 标谱 ， 其结构无法 确定 由 分 析得 出 的盘 试样摩擦 表 面 润 滑膜 中各 元 素 的原 子 含量 比列 于 表 可 以 看 出 ， 润滑 时 ， 一 镀层 摩擦表 面上 的原子含量 比 姊 较 高 ， 说 明 有 相 当多 的 钢 球 材 料 转 移 到 了镀层 的摩 擦 表 面 虽 然此 时 在 一 镀层 的摩 擦 表 面 探 测 到 了 ， 但 由表 所 示 表 盘试样摩擦表面润 滑膜 中各元素的原子含 比 润滑 剂 钢 一 镀层 住 麟 住以 〔片 科 刀 的原子含量来看 ， 摩擦 表 面上 没有 足 够 的氧 使 完 全形 成 氧化 物 ， 说 明仍有 一 部分 是 以 镀层 的原 始 状 态 存 在 ， 即 以 固 溶 体 的 形 式 存 在 于 摩 擦 表 面 上 由表 所 示 的 试 验 结 果 可 知 ， 一 镀 层 的抗 擦 伤 及 减 摩 性 能 均 明显优 于 钢 除 了此 时 一 镀 层 摩 擦 表 面 上 的氧化铁及 均具 有 良好 的润 滑作 用 ‘， ‘ 外 ， 说 明 一 镀 层 本 身 就 具 有 较 好 的 抗 擦 伤及减摩性 能