Сравнительная оценка триботехнических характеристик комбинирован-ных твердосмазочных покрытий составов W-S-N и W-S-C магнетронного нанесения для условий нормальной атмосферы

Разработана и реализована применительно к твердосмазочным покрытиям (ТСП) магнетронного типа методика пересчета удельной интенсивности изнашивания пар трения зарубежного производства, функционирующих по схеме шарик — плоскость реверсивного и вращательного движений, к интенсивности линейного изнашивания фрикционных сопряжений с ТСП, рекомендованной для трибосопряжений согласно отечественному стандарту. Установлено, что по сравнению с ТСП суспензионного нанесения ВНИИ НП-212 у комбинированных ТСП магнетронного нанесения интенсивность изнашивания выше: в 60–125 раз у состава W-S-C и в 40–63 раза у состава W-S-N. В установившемся режиме у ТСП состава W-S-Nкоэффициент трения больше, чем у ТСП суспензионного нанесения ВНИИ НП-212. Антифрикционные характеристики ТСП состава W-S-C в целом ниже, чем у ТСП суспензионного нанесения ВНИИ НП-212, за исключением ТСП D4-38.

Литература

[1] Polcar T., Cavaleiro A. Review on self-lubricant transition metal dichalcogenide nanocomposite coatings alloyed with carbon. Surf. Coat. Technol., 2011, vol. 206, no. 4, pp. 686–695, doi: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.03.004

[2] Hilton M.R. Fracture in MoS2 solid lubricant films. Surf. Coat. Technol., 1994, vol. 68–69, pp. 407–415, doi: https://doi.org/10.1016/0257-8972(94)90194-5

[3] Donnet C., Erdemir A. Historical developments and new trends in tribological and solid lubricant coatings. Surf. Coat. Technol., 2004, vol. 180–181, pp. 76–84, doi: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2003.10.022

[4] Roberts E.W. Thin solid lubricant films in space. Tribol. Int., 1990, vol. 23, no. 2, pp. 95–104, doi: https://doi.org/10.1016/0301-679X(90)90042-N

[5] Scharf T.W., Prasad S.V. Solid lubricants: a review. J. Mater. Sci., 2013, 48, no. 2, pp. 511– 531, doi: https://doi.org/10.1007/s10853-012-7038-2

[6] Voevodin A.A., O’Neill J.P., Prasad S.V. et al. Nanocrystalline WC and WC/a-C composite coatings produced from intersected plasma fluxes at low deposition temperatures. J. Vac. Sci. Technol. A, 1999, vol. 17, no. 3, pp. 986–992, doi: https://doi.org/10.1116/1.581674

[7] Voevodin A.A., Neill J.P.O., Zabinski J.S. WC/DLC/WS2 nanocomposite coatings for aerospace tribology. Tribol. Lett., 1999, vol. 6, no. 2, pp. 75–78, doi: https://doi.org/10.1023/A:1019163707747

[8] Yaqub T.B., Al-Rjoub A., Cavaleiro A. et al. Exploring the industrial implementation of W-S-N coatings: a detailed study of the synthesis, compositional, structural, mechanical and multi-environment lubrication properties. J. Mater. Res. Technol., 2022, vol. 18, pp. 547–563, doi: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.02.116

[9] Vuchkov T., Yaqub T.B., Evaristo M. Et al. Synthesis, microstructural, and mechano-tribological properties of self-lubricating W-S-C(H) thin films deposited by different RF magnetron sputtering procedures. Coatings, 2020, vol. 10, no. 3, art. 272, doi: https://doi.org/10.3390/coatings10030272

[10] Хопин П.Н. Термокорреляционный подход к оценке работоспособности пар трения с твердосмазочными покрытиями для условий нормальной атмосферы. Тр. XI межд. науч.-тех. конф. Трибология — машиностроению. Москва, ИКИ, 2016, с. 254–255.

[11] Хопин П.Н. Оценка антифрикционных характеристик пар трения с твердосмазочными покрытиями для различных условий функционирования. Трение и износ, 2015, т. 36, № 5, с. 491–497.

[12] Yaquba T.B., Vuchkov T., Bruyèrec S. et al. A revised interpretation of the mechanisms governing low friction tribolayer formation in alloyed-TMD self-lubricating coatings. Appl. Surf. Sci., 2022, vol. 571, art. 151302, doi: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.151302

[13] Хопин П.Н., Трунова Е.А. Сравнительная оценка работоспособности пар трения с твердосмазочными покрытиями зарубежного производства при скользящем и реверсивном движениях. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2018, № 10, с. 47–55, doi: http://dx.doi.org/10.18698/0536-1044-2018-10-47-55

[14] Хопин П.Н., Козлова О.В., Горбач Л.Е. Оценка долговечности пар трения с твердосмазочными покрытиями при реверсивном движении. Трение и износ, 2018, т. 39, № 6, с. 649–656.

[15] Хопин П.Н. Термокорреляционный подход к оценке работоспособности пар трения с твердосмазочными покрытиями для условий нормальной атмосферы. Трибология — Машиностроению. Тр. XI Межд. науч.-техн. конф. Москва, Изд-во ИКИ, 2016, с. 254–255.

[16] Тополянский П.А., Тополянский А.П., Ермаков С.А. и др. Аттестация триботехнических свойств упрочняющих тонкопленочных покрытий. Трение и смазка в машинах и механизмах, 2014, № 8, с. 20–29.