李 建，李长生✉，段昭宇

江苏大学材料科学与工程学院，镇江 212013

✉通信作者, E-mail: lichangsheng@ujs.edu.cn

含固体润滑剂的镍基复合材料具有优异的自润滑性能，可在较宽的温度服役条件下使用[1]。从室温到高温，让自润滑复合材料始终保持低摩擦系数和低磨损率是非常困难的，这成为摩擦学界的主要挑战[2]。常规的固体润滑剂只能在有限的温度范围提供润滑，例如石墨、MoS2、软金属、h-BN和少量金属氧化物等[3-5]。到目前为止，几乎没有一种固体润滑剂可以同时在低温和高温提供润滑，唯一的办法是结合不同固体润滑剂的润滑作用[6-9]。

Aouadi等[10]通过等离子喷涂工艺制备了Mo2N/MoS2/Ag高温自润滑涂层，该涂层实现了从室温至600 ℃保持相对较低摩擦系数和磨损率的润滑作用，主要是因为在摩擦磨损试验中形成了钼酸银，且在600 ℃试验时，涂层的摩擦系数可以降至0.1。在磨损过程中，当温度高于500 ℃时，氧原子很容易将硫原子置换，Ag和Mo氧化物发生摩擦化学反应形成钼酸银化合物[10-12]。Huang等[13]研究了V2O5固体润滑剂对NiAl基复合材料摩擦磨损性能的影响，结果表明，V2O5在高温表现出优异的摩擦学性能，800 ℃时摩擦系数可以降至0.18。V2O5剪切强度与石墨相似，因此V2O5成为高温固体润滑剂的优先选择[14]。

目前，研究者只对固体润滑剂MoS2、Ag和V2O5中的一种或两种进行研究，尚未开展以MoS2和Ag为中低温润滑剂、以V2O5为高温润滑剂的复合材料摩擦磨损性能的研究。本文采用粉末冶金烧结工艺制备了镍基自润滑复合材料，以Ag、MoS2为中低温润滑剂，V2O5为高温润滑剂和硬质增强相，研究了复合材料在不同温度（25～600 ℃）条件下的摩擦学性能，阐述了相应的减摩耐磨机理，实现了复合材料从室温到高温的连续润滑。……