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熱噴涂陶瓷涂層的摩擦系數較高，傳統的潤滑劑引入會導致涂料的機械性能下降，從而嚴重限制了其應用。由于熱噴涂陶瓷涂層具有優異的機械性能和高耐磨性，因此開發具備較長使役壽命的自潤滑陶瓷涂層對于解決苛刻工況下機械零部件的摩擦、磨損和潤滑問題至關重要。
中國科學院蘭州化學物理研究所磨損與表面工程課題組長期致力于熱噴涂陶瓷基涂層工藝和性能的研究。最近，該課題組通過熱噴涂技術、真空浸漬和原位合成在316L不銹鋼基材上制備了YSZ/Ag自潤滑涂層。研究發現，Ag顆粒分布在YSZ涂層的孔隙和裂紋中，并且通過填充Ag來改善缺陷的微觀硬度、斷裂韌性和內聚強度。另外，由于在真空中的滑動過程中形成潤滑膜，所以在引入Ag之后，涂層的摩擦系數和磨損率均顯著降低，YSZ/Ag涂層的摩擦系數是YSZ涂層的1/2左右，磨損率則是YSZ涂層的1/600左右。同時，引入Ag潤滑劑使對偶球的磨損大大降低。由于Ag潤滑劑對形成的潤滑膜有補充和修復作用，因此YSZ/Ag自潤滑涂層具有相對較長的使用壽命（>100,000次滑動循環）。
近期該研究結果發表在Applied Surface Science, 2020, 518。該研究得到了國家自然科學基金（No.51975556）和中國科學院青年創新促進會優秀會員（No. 2014378）的經費支持。
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