材料表面渗硫技术的研究进展

杨显， 王静， 何川， 胡建军,2

（1.重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆400054；2.模具技术重庆市高校市级重点实验室，重庆400054）

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摩擦磨损现象广泛存在于各类机械设备的使用中，一方面损耗大量能量造成浪费，另一方面是导致零件失效的主要原因，严重时甚至可能造成巨大的经济损失。润滑剂作为摩擦材料的主要成分之一，能降低摩擦因数，提高材料耐磨性能，从而延长设备的使用寿命。近年来，随着工业技术的迅猛发展，对优质润滑材料的需求亦愈加迫切。

相较于流体润滑剂（如润滑油），固体润滑剂不仅能在高温、超低温、高负荷、高真空等严苛工况条件下有效工作，还能解决不能使用流体润滑剂的干摩擦条件下（如食品、卫生保健类制造产业）的润滑问题[1-4]，因而得到了从工业机械到航空技术等各个方面的广泛应用。固体润滑剂的种类繁多，主要包括石墨等碳素类、铜等软金属类、硫化亚铁等金属硫化物、聚四氟乙烯等有机高分子材料，以及纳米材料润滑剂[1,5]。

在众多的固体润滑剂中，硫化物因其优异的润滑性能，近年来受到国内外学者的广泛关注，并取得了一系列丰硕的研究成果。渗硫是在摩擦表面形成硫化物薄膜的一种有效处理方法，是指将硫渗入金属零件表层，与金属发生化合反应形成硫化物的化学热处理工艺[6]。通过表面渗硫强化手段可提高工件的表面硬度、改善耐磨性，耐腐蚀性以及提高工件的工作寿命，已被广泛应用于低速齿轮、模具、滑动轴承、轧辊、高速钢刀具、发动机气缸缸套和活塞环等诸多领域中[7-8]。……