Исследования антифрикционных и ресурсных свойств суспензионных покрытий на основе дисульфида молибдена

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В статье приведены результаты испытания покрытий на износ по схеме “шар–диск” (ASTM G99) и при линейном возвратно-поступательном движении по схеме “шар–плоскость” (ASTM G133) покрытий на основе дисульфида молибдена в широком диапазоне условий эксплуатации. Монокомпонентные и легированные графитом, керамикой и политетрафторэтиленом суспензионные покрытия на основе дисульфида молибдена исследовались в вакууме при повышенных температурах и при нормальных атмосферных условиях. Коэффициент трения и ресурс покрытий определялись в зависимости от технологии нанесения и условий эксплуатации. Были исследованы структура и химический состав покрытий, механизмы износа и разрушения покрытий.

Full Text

Restricted Access

About the authors

М. В. Прожега

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН

Author for correspondence.
Email: maksim.prozhega@yandex.ru
Russian Federation, Москва

A. A. Мисоченко

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН

Email: maksim.prozhega@yandex.ru
Russian Federation, Москва

Е. О. Константинов

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН

Email: maksim.prozhega@yandex.ru
Russian Federation, Москва

Е. О. Рещиков

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Email: maksim.prozhega@yandex.ru
Russian Federation, Москва

References

  1. Крагельский И. В. и др. Трение и износ в вакууме. М.: Машиностроение, 1973. 216 с.
  2. Vazirisereshk M. R., Martini A., Strubbe D. A., Baykara M. Z. Solid Lubrication with MoS2 // A Review. Lubricants. 2019. V. 7. P. 57. https://doi.org/10.3390/lubricants7070057
  3. Khopin P. N. Comprehensive assessment of tribotechnical indicators of interfaces with solid lubricant coatings: Doctor’s degree dissertation. Moscow: Institute of Mechanical Engineering named after. A. A. Blagonravov, 2018. (in Russian)
  4. Sarkar M., Nilrudra Mandal. Solid lubricant materials for high temperature application: A review. Materials Today: Proceedings. 2022. V. 66. P. 3762. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.06.030
  5. Jivan R., Eskandarzade M., Bewsher S., Leighton M., Mohammadpour M., Saremi-Yarahmadi S. Application of solid lubricant for enhanced frictional efficiency of deep drawing process // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science. 2022. V. 236 (1). P. 624. https://doi.org/10.1177/0954406221994886
  6. Prozhega M. V., Kharkov M. M., Reschikov E. O., Rykunov G. I., Kaziev A. V., Kukushkina M. S., Kolodko D. V., Stepanova T. V. Estimation of MoS2 Coating Performance on Bronze and Steel in Vacuum at High Temperatures // Coatings. 2022. V. 12 (2). P. 125. https://doi.org/10.3390/coatings12020125
  7. Gradt T., Schneider T. Tribological Performance of MoS2 Coatings in Various Environments // Lubricants. 2016. V. 4 (3). P. 32. https://doi.org/10.3390/lubricants4030032
  8. Scharf T. W., Prasad S. V. Solid lubricants: a review // J. Mater. Sci. 2013. V. 48. P. 511. https://doi.org/10.1007/s10853-012-7038-2
  9. Manu B. R., Gupta A., Jayatissa A. H. Tribological Properties of 2D Materials and Composites // A Review of Recent Advances. Materials. 2021. V. 14. P. 1630. https://doi.org/10.3390/ma14071630
  10. Shankara A., Menezes P. L., Simha K. R.Y. et al. Study of solid lubrication with MoS2 coating in the presence of additives using reciprocating ball-on-flat scratch tester // Sadhana. 2008. V. 33. P. 207. https://doi.org/10.1007/s12046-008-0014-5
  11. Испытательное оборудование ТРИБОТЕСТ (дата обращения 02.07.2023). www.tribotest.ru
  12. Prozhega M. V., Reschikov E. O., Shirshov A. D., Yakovenko N. G. Frictional Properties of 3D Printing Polymers in Vacuum // J. of Friction and Wear. 2020. V. 41. № 6. P. 565. https://doi.org/10.3103/S1068366620060173
  13. Клинов И. Я., Левин А. Н. Пластмассы в химическом машиностроении. М.: Машгиз, 1963. 215 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. External view of TRIBOTEST friction machine ‘Shar-Disk-01’ (a), front panel of the programme for control and data acquisition (b); 1 - coated sample; 2 - chuck; 3 - indenter with control sample; 4 - load cell; 5 - weights; 6 - balancer; 7 - movable carriage; 8 - screen with touch screen control

Download (156KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Results of the microstructure of the coatings: (a) - sample 1; (b) - sample 2; (c) - sample 3; (d) - sample 4; (e) - sample 5; (f) - sample 6. Magnification ×1000

Download (510KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Coefficient of friction and friction path of coatings based on the results of tests according to the scheme ‘ball-disk’ (Table 2, mode No. 1); - friction coefficient f; - friction path L, m

Download (181KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Friction coefficient of coatings and friction path of coatings according to the results of tests in air under the scheme ‘ball - disc’, method G99 (Table 2, mode No. 2); - friction coefficient f; - friction path L, m

Download (148KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Results of friction and wear tests at reciprocating motion (method G133): (a) - in air at 23 °C; (b) - in vacuum at room temperature 23 °C; (c) - in vacuum at 250 °C; (d) - resource in vacuum at 250 °C; Fr = 0.5 Hz, L = 5 m

Download (554KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Results of the microstructure of coatings after vacuum friction tests at 250 °С. Magnification ×100. (a) - coating 1; (b) - 2; (c) - 3; (d) - 4; (e) - 5; (f) - 6

Download (557KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences