金属磨损自修复层的X光电子能谱研究.PDF

第2 5 卷 , 第6 期 　 　　　　　　　　　　　光 谱 学 与 光 谱 分 析 Vol 2 5 ,No 6 ,pp 94 594 8 2 0 0 5 年 6 月 　　　　　　　　　　　 　Spectroscopy and Spectral Analysis June , 2005 　 金属磨损自修复层的 X 光电子能谱研究 杨 　鹤 , 张正业 , 李生华 , 金元生 清华大学摩擦学国家重点实验室 , 北京 　100084 摘 　要 　金属磨损自修复剂可在机器运行状态下不解体地原位修复零件磨损表面 。铁路内燃机车应用修复 ( ) 剂在中修约 300 000 km 时解体观测表明 , 柴油机缸套表面生成 自修复保护层 , 缸套和活塞环均无磨耗 。采 ( ) ( ) 用扫描电子显微镜 SEM 和纳米硬度计表征自修复保护层的形貌和力学性能 , X 射线光电子能谱 XPS 技术 分析自修复保护层的表面化学组成 , 应用氩离子溅射方法对 自修复保护层的化学组成进行深度剖析 , 研究 μ 自修复保护层中主要组分的纵向分布特性 。实验结果表明: 保护层厚度达 8～10 m , 表面纳米硬度比铸铁基 体提高 1 倍 , 保护层主要由Fe , C 和 O 三种元素组成 , 它们构成 Fe O 和 Fe C 两种化学态 。初步推测自修复 3 4 3 保护层是修复剂发生力化学活化并与磨损表面之间发生力化学反应生成的。 主题词 　原位自修复 ; 力化学 ; 保护层 ; XPS ; 金属磨损表面 ( ) 中图分类号 : O65762 　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 2005 　　金属磨损自修复技术是在机器正常运行条件下 , 借助 自 将机车解体 , 切取 16V280 柴油机第 15 号铸铁缸套横断面样 修复剂不解体地在零件磨损表面原位生成与金属形成化学键 品 , 进行形貌特征表征和纳米硬度测量 。线切割切取 10 mm 结合的补偿性保护层 , 从而自动修复零件磨损部位 , 提高零 ×10 mm ×5 mm 活塞环行程区域缸套表面保护层试样和基体 件表面硬度和耐磨性 , 延长零件使用寿命 , 有效地降低各种 试样进行 XPS 分析 。 维修费用[ 1 , 2 ] 。在 自修复保护层的形成过程中 , 摩擦副表面 缸套材质为加硼合金铸铁 , 表面经过气体软氮化处理 , ( ) ( ) 还与自修复剂的载体介质 油或脂 之间发生了复杂的物理 、 层深 01 mm , Hv ≥550 ; 主要微量元素 质量百