在往复式摩擦磨损试验机上,以不同材质缸套样品,在温度120℃,富油状态下,考察钢质镀DLC活塞环,在不同的载荷、转速条件下的摩擦特性。实验表明,在低载荷下(50N),摩擦与缸套材质有关;在高载荷下(100N)摩擦与润滑介质有关,与缸套材质关系不大;转速增大,同一材质的组成摩擦副的摩擦系数呈逐渐减少的趋势。

在干摩擦情况下,研究干气密封环类金钢石(DLC)薄膜织构表面的摩擦性能,并揭示织构表面对界面摩擦学行为的作用机制。应用HDM20型端面摩擦磨损试验机测试了摩擦系数随凹坑直径、面密度的变化情况;用ST400三维非接触式表面形貌仪进行磨损前后表面形貌测量分析。研究结果表明:微织构化的DLC薄膜端面具有很低摩擦系数;在工况一致的条件下摩擦系数随着凹坑直径的增加而减小,随着面密度的增加而增加,但是摩擦系数变化的振幅减小。研究成果为干气密封环端面的摩擦学研究和端面微织构的优化提供了一定依据。

在不锈钢基材表面利用等离子体增强化学气相沉积技术（PECVD）改变脉冲偏压制备不同结构类金刚石薄膜（DLC）。分别采用表面轮廓仪、扫描电镜、拉曼光谱及电子探针分析薄膜的表面粗糙度、断面形貌、薄膜结构及成分，采用纳米压痕仪及划痕仪测试薄膜的纳米硬度、弹性模量和膜基结合力，采用球盘摩擦试验机测试薄膜在大气环境中的摩擦学性能。结果表明：脉冲偏压显著影响PECVD制备的DLC薄膜的表面粗糙度、微观形貌、膜基结合力、纳米硬度及摩擦学性能；随偏压的增大，DLC薄膜的表面粗糙度，摩擦因数及磨损量都先减小后增大，而膜基结合力则先增大后减小。其中2．0kV偏压制备的DLC薄膜具有最强的膜基结合力，而1．6kV偏压制备的DLC薄膜具有最低的表面粗糙度、最高的硬度和最优的减摩耐磨性能。