雙疏鋁合金表面制備及其性能研究.pdf

1、由于鋁合金表面耐磨性能較差，一直制約著該材料的應用。本文旨在通過改變鋁合金表面潤濕性，從而提高鋁合金表面在水潤滑條件下的摩擦學性能，為制備新型雙疏耐磨鋁合金表面提供理論依據和技術支持。
　　本文以船用鋁合金為基體材料，利用在其表面構筑微結構與納米粒子植入相結合的方法，制備具有微納二級結構的仿生雙疏表面，并研究其表面的潤濕性與摩擦學特性。利用機械摩擦法和電化學腐蝕法探討制備的雙疏表面的耐久性，為提高鋁合金耐久性能提供新的方法。

2、>　　利用激光加工技術在5083船用鋁合金表面刻蝕出間距為100μm的點陣和網格微結構，采用溶膠-凝膠法將SiO2納米粒子涂覆在經激光加工的鋁合金表面，制備出超疏水且疏油的表面。用接觸角測量儀測量其表面接觸角和滾動角，結果表明，相對于點陣微結構，網格微結構表面的超疏水和疏油性能更強，水接觸角達到159.9°，對油（十六烷）的接觸角達到142.0°。
　　采用多功能摩擦試驗機探討了雙疏鋁合金表面在水潤滑和油潤滑條件下的摩擦學特性。研

3、究表明，同樣的微結構表面，油潤滑條件下的摩擦系數顯著小于水潤滑條件下的，且波動幅度更小，磨痕也更淺更窄。隨表面疏水和疏油性能的提高，摩擦系數減小。磨痕深度變淺，寬度變窄。水潤滑條件下，點陣微結構表面的摩擦系數大于網格微結構表面;而油潤滑條件下，點陣微結構表面的摩擦系數小于網格微結構表面。雙疏表面的制備顯著提高了鋁合金的摩擦學性能。
　　采用試樣負載并在砂紙上摩擦滑行的方法測試耐久性，結果顯示，當摩擦滑行距離達到10m時，光滑表面的