[发明专利]金属表面微织构辅助摩擦诱导成膜降低磨损的方法

权利要求书

1.一种金属表面微织构辅助摩擦诱导成膜降低磨损的方法，按以下步骤进行：

1)通过刻蚀方法在表面粗糙度小于1μm的铁基金属表面形成一种椭圆型微织构，其中，椭圆的短轴为400-800μm，长轴为900-2400μm，微织构凹坑深度8-20μm，椭圆中心点间距2-4.8mm；

2)将椭圆型微织构金属完全浸没于含0.1-0.5wt％硫元素润滑添加剂的润滑油中30min以上，其中，润滑油40℃时的粘度为30-50cSt；

3)控制摩擦工艺条件为：采用销-盘式面接触往复摩擦方式，其中，销为圆柱体，材料为SAE1045钢、316L钢、铸铁中的一种，圆柱体直径为15-25mm，载荷为50-200N，摩擦速度50-150mm/s，摩擦界面完全被润滑油覆盖，保持富油润滑状态，摩擦时间10min以上，微织构表面即可形成摩擦反应膜，微织构表面磨损率相对未织构表面可降低35％以上；

其中，步骤1)中所述的刻蚀方法，具体操作步骤为：将铁基金属在100～120℃下预热3～6min；将S1813光刻胶滴在其表面铺满，放在旋涂机中，将其固定在真空卡盘上，在氮气保护气氛中，分别在300rpm旋转10s，900～1100rpm旋转10s，4000rpm旋转60s；涂层后铁基金属在110～120℃预烘2～4min；将所需的椭圆型模板覆盖在摩擦表面上，在365nm紫外灯光下曝光5～30min；去除模板后，在115～130℃烘焙5～10min；将其放入质量浓度为2～4％的四甲基氢氧化铵溶液中浸泡1～3min，在去离子水中漂洗20～60s，于110～120℃环境下烘干；然后放入质量浓度为1～4％的稀酸溶液中23～27℃下刻蚀1～10min，取出，在去离子水中漂洗2～5min；放入丙酮中漂洗2～4次，至涂层胶全溶解，即得微织构表面。