Cr掺杂类金刚石碳基薄膜在发动机油环境下的摩擦学机制

郑韶先¹，任思明^1,2，蒲吉斌^3,2

1. 兰州交通大学机电工程学院2. 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3. 中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所

摘 要：系统研究了在发动机工作温度（180℃）铬掺杂类金刚石碳基薄膜（Cr-DLC）在聚α-烯烃（PAO润滑油）及含添加剂二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）的PAO润滑油中的摩擦磨损性能,用多种手段表征分析了Cr-DLC薄膜在润滑油介质中的摩擦机理。结果表明:在含添加剂ZDDP的润滑状态下ZDDP衍生的润滑膜抑制了薄膜表面的石墨化,金属元素的掺入提高了薄膜的表面活性,加速了摩擦界面的化学反应,促进了润滑膜的形成和抗磨产物（CrO_x/CrPO₄）的积累,大大提高了Cr-DLC薄膜的摩擦学性能。

关键词：材料表面与界面;DLC;ZDDP;摩擦磨损;润滑膜;摩擦化学反应;