维普资讯 http://www.cqvip.com 第２卷第３期 材料研究与应用 Ｖｏ１．２，ＮＯ．３ ２ ０ ０ ８年９月 ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＡＮＤ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ Ｓｅｐｔ．２ ０ ０ ８ 文章编号：１６７３－９９８１（２００８）０３—０１９５—０５ 常压等离子喷涂Ｃｒ２ Ｏ３涂层摩擦磨损性能的研究 陈雄伟 ，刘 敏 ，尹登峰 ，朱晖朝 ，邓春明 （１．中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙摘４１００８３；２．广州有色金属研究院，广东广州 ５１０６５０） 要：测试了在室温、干磨擦及不同载荷和转速的条件下，Ｃｒ ０ 涂层相对于ＧＣｒｌ５不锈钢的摩擦磨 损性能．结果表明，随着载荷或转速的增加，Ｃｒ２０。涂层磨损量均呈指数增加趋势；摩擦系数随载荷的增 加先增后减，随转速的增大而减小．对磨痕的显微形貌观察和能谱分析表明，ＣｒｚＯａ涂层的磨损机理为 微观脆性断裂剥落和粘着磨损的共同作用． 关键词：常压等离子喷涂；Ｃｒ ０。涂层；摩擦磨损 中图分类号：ＴＧ１７４．４４２ 文献标识码：Ａ 摩擦磨损失效主要发生在材料表面，因此，一般 通过表面处理来提高材料的耐磨性能．热喷涂因可 在大面积基体上涂覆致密的硬面涂层而得到广泛应 用．采用热喷涂方法在材料表面覆盖一层耐磨涂层， １ 试验部分 １．１ 试样制备 基体材料为４５号钢，用于磨损试验的试样尺寸 为西５ｍｍ×１５ｒａｍ，等离子喷涂设备为德国ＧＴＶ ＭＦ—Ｐ一１５００型Ｆ６喷．喷涂前先将试样进行喷砂 预处理，然后再在试样表面喷涂厚度１００ ｇ．ｍ的 不仅可以修复失效的零件，而且还可以提高材料的 使用寿命．因此，热喷涂技术具有及其重要的市场应 用价值． 等离子喷涂具有焰流温度高、速度快及气氛可 控等优点，是目前广泛使用的热喷涂技术之一．利用 等离子喷涂技术可以使工件表面获得硬度高、耐磨、 耐蚀以及其它各种物理化学性能优异的涂层Ｌ１］． ＣｒｚＯ 涂层具有较高的硬度、高温稳定性、低摩擦系 ３１６Ｌ粘结层（粉末粒度１５～４５ ｍ），最后喷涂厚度 约４００ ｍ的Ｃｒ。０。涂层（粉末粒度１０￣４５ ｍ）．喷 涂工艺参数列于表１． １．２涂层检测 数、耐磨、耐蚀和耐热等特性，是应用最为广泛的耐 磨、耐蚀涂层之一．等离子喷涂Ｃｒ。０。涂层已广泛应 用于密封环、柱塞、柴油发动机汽缸内衬、印刷用陶 采用济南益华ＭＭｗ一１Ａ销～盘摩擦磨损试验 机测试涂层的摩擦磨损性能．在室温下，将试样喷涂 涂层后与￣３１．７ｒａｍ×１０ｍｍ的ＧＣｒｌ５不锈钢盘干 摩擦４０ ｒａｉｎ．其中ＧＣｒｌ５为淬火态，硬度为ＨＲＣ ５９ ～瓷网纹辊等部件．因此，对Ｃｒ。Ｏ。涂层摩擦磨损性能 的研究具有重要意义Ｌ２ ］．目前，国内外对Ｃｒ２０。涂 ６１．试样磨损时实际旋转直径为２３．８７ ｍｍ．在转 速为６００ ｒ／ｒａｉｎ的条件下分别测试不同载荷下涂层 的摩擦磨损性能及在载荷为１５０ Ｎ的条件下不同转 速下涂层的摩擦磨损性能．采用Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ ＢＳ２２４Ｓ 电子天平（精度０．１ ｍｇ）测试试样磨损前后的重量， 层摩擦磨损性能的研究，主要集中在Ｃｒ。０ 涂层与 其它涂层摩擦磨损性能对比以及添加剂对Ｃｒ２ ０。涂 层摩擦磨损性能的影响．本文对等离子喷涂Ｃｒ。０。 涂层的摩擦磨损性能进行了研究，以期为其应用提 供参考． 收稿日期：２００８—０１—２２ 求其磨损量．每个测试点进行三次试验，求其三次的 平均磨损量． 作者简介：陈雄伟（１９８４一），男，湖北成宁人，硕士研究生． 维普资讯 http://www.cqvip.com １９６ 材料研究与应用 ２ ０ ０ ８ 如∞如∞７７ ６ ６采用体视镜及ＪＥＯＬ ＪＳＭ－－５９１０扫描电镜对 的循环切应力作用，发生脆性断裂，微凸体被切落， 形成磨屑．微凸体被切落后，在微凸体根部或微凸体 周围，容易形成裂纹．同时，在持续的压应力的作用 下，在涂层孔洞、夹杂物、大晶粒处及晶界处也可能 涂层磨损表面进行微观形貌分析，并用其附带的能 谱仪（ＥＤＳ）进行化学成分的半定量分析． ２实验结果及讨论 ２．１涂层磨损后表面形貌 涂层和金属表面不可能是理想的光滑表面，当 ＣｒｚＯ。涂层和ＧＣｒ１５滑动接触时，只是某些微凸体 之间相互接触．在摩擦过程中，涂层微凸体受到持续 形成裂纹．Ｃｒ。Ｏ。涂层的断裂韧性较差，在交变应力 持续的作用下，这些裂纹将交互扩展、长大、连接．当 这些裂纹扩展到临界长度时就会发生失稳并向表面 剪切，导致涂层中的扁平颗粒部分或是整体脱落，形 成磨屑．从图１（ａ）可看到涂层磨损后表面的微凸体 和裂纹． 糕 量 籁 是 鹭 篷 能量 ／ｋｅＶ 能量／ｋｅｖ 图１ Ｃｒ２０。涂层磨损后表面ＳＥＭ形貌及ＥＤＳ谱 （ａ）磨损后表面的微凸体、裂纹；（ｂ）磨损后表面形貌；（ｃ）图ｌ（ｂ）１区的能谱；（ｄ）图１（ｂ）２区的能谱 Ｆｉｇ．１ ＳＥＭ ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓ ａｎｄ ＥＤＳ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆ Ｃｒ２ Ｏ３ ｃｏａｔｉｎｇｓ ａｆｔｅｒ ｗｅａｒ ｔｅｓｔ （ａ）ｍｕｌｔｉ－ａｓｐｅｒｉｔｙ ａｎｄ ｃｒａｃｋｓ；（ｂ）ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ；（ｃ）ＥＤＳ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｔ ｒｅｇｉｏｎ １ ｉｎ Ｆｉｇ１（ｂ）； ．（ｄ）ＥＤＳ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｔ ｒｅｇｉｏｎ ２ ｉｎ Ｆｉｇ．１（ｂ） 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２卷第３期 陈雄伟，等：常压等离子喷涂Ｃｒ Ｏａ涂层摩擦磨损性能的研究 露 霉（ａ 图２体视镜下Ｃｒ２（）。涂层磨损后表面形貌（载荷５０Ｎ，转速６００ ｒ／ｒａｉｎ） （ａ）涂层磨损后形貌；（ｂ）Ｆｅ磨屑转移面选定图 Ｆｉｇ．２ Ｍａｃｒｏｇｒａｐｈｓ ｏｆ Ｃｒ２ Ｏ３ ｃｏａｔｉｎｇｓ ａｆｔｅｒ ｗｅａｒ ｔｅｓｔ ｕｎｄｅｒ ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｅ（１ｏａｄ ５０Ｎ，ｓｐｅｅｄ ６００ ｒ／ｒａｉｎ） （ａ）ｃｏａｔｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ ａｆｔｅｒ ｗｅａｒ；（ｂ）ｓｅｌｅｃｔｅｄ ａｒｅａ ｓｈｏｗｓ ｔｈｅ Ｆｅ ａｂｒａｓｉｖｅ ｄｕｓｔ 从Ｃｒ Ｏ 涂层磨损后的表面形貌（图１（ａ，ｂ）） 及能谱分析（图１（Ｃ，ｄ））可知，在摩擦磨损过程中， 不锈钢磨盘中的铁磨屑会粘附在涂层表面．在体视 镜下观察在载荷５Ｏ Ｎ和转速６００ ｒ／ｍｉｎ下Ｃｒ Ｏ 选定图２（ａ）中的黑色部分如图２（ｂ）所示，计算 其面积，然后再计算其所占Ｃｒ。Ｏ。涂层磨损面的面 积比率，可得知Ｆｅ磨屑转移到Ｃｒ。Ｏ。涂层表面的面 积比．不同载荷下Ｆｅ磨屑转移到ＣｒｚＯ。涂层表面的 面积比如图３所示．由图３可知，随着载荷的增加， 涂层磨损后的表面，发现有部分区域呈黑色，如图２ （ａ）所示．由扫描电镜分析（图１（ｂ））和能谱分析（图 １（ｃ，ｄ））可知，黑色部分为Ｆｅ磨屑转移到涂层表面． 由于Ｃｒ Ｏ。涂层较硬，磨件ＧＣｒｌ５相对较软，因此 在摩擦过程中，ＧＣｒｌ５的磨屑相对容易脱落．随着摩 擦时间的延长，磨屑增多，形成堆积．磨损后材料露 Ｆｅ磨屑转移到涂层表面的面积比增加．说明载荷越 大，粘着磨损越严重．在２５０ Ｎ下涂层出现了严重的 粘着磨损．Ｆｅ磨屑粘着在Ｃｒ Ｏ。涂层表面的面积比 达到了６３．７ ．载荷的增加导致磨屑增多，堆积在 涂层表面的磨屑所占面积增大；同时载荷越大，法向 出的新鲜表面比较洁净．磨屑堆积在粗糙表面上，在 法向压应力的作用下，一小部分微凸体的顶峰应力 集中，压应力较大，再加上摩擦过程中的闪温作用， 磨屑堆积在表面易产生塑性变形，粘附在涂层表 压应力越大，摩擦时的闪温越高，因此越易发生粘着 磨损．由图４可知，转速对涂层粘着磨损影响不大． 涂层在转速较低时粘着磨损较高；随着转速提高，粘 着磨损略微减轻，其后又有所加大，粘着面积比在 ４５ ９／６左右波动． 面 ］．因此，在摩擦磨损过程中，涂层不仅发生微观 脆性断裂，同时还发生了粘着磨损． 丑 丑 喧 喧 漆 蜜 渣 鬈 图３不同载荷下磨屑转移面积比 Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ。ｆ ｌｏａｄ。ｎ ｔｈｅ ａｒｅａ ｒａｔｉ。ｏｆ ｔｒａｎｓ— ｆｏｒｍｅｄ ｄｅｂ ｓ 图４不同转速下磨屑转移面积比 Ｆｉｇ・４ Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ。ｆ ｒ。ｔａｔｉ。ｎ ｓｐｅｅｄ。ｎ ｔｈｅ ａｒｅａ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ ｄｅｂｒｉｓ 维普资讯 http://www.cqvip.com 材料研究与应用 ２ Ｏ Ｏ ８ ２．２涂层摩擦磨损性能 在转速为６００ ｒ／ｒａｉｎ的条件下，载荷对涂层磨 损量的影响如图５所示．由图５可知，载荷低时，涂 磨损量随载荷的增加不像一般材料呈线性关系，而 是呈指数上升趋势． 载荷对Ｃｒ。Ｏ。涂层摩擦系数的影响如图６所 示．由图６可知，涂层的摩擦系数受载荷的影响不 层的磨损量较小，且差别不大．随载荷增加，涂层磨 损量增加．当载荷超过２００ Ｎ时，涂层的磨损量急剧 增加．过大的载荷会引起Ｃｒ。Ｏ。涂层的崩裂．涂层的 大．随着载荷的增大，涂层的摩擦系数先略微增加， 然后减小．本实验条件下涂层的摩擦系数约为０．５． ∞ 三 删 趣 籁 垛 鞲 趣 图５载荷对Ｃｒ ０。涂层磨损量的影响 Ｆｉｇ．５ 图６载荷对Ｃｒ （）。涂层摩擦系数的影响 ｇ．６ Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｌｏａｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｒｙ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｌｏａｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｒｙ ｗｅａｒ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ＦｉＣ ２ ０３ ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｃ ２ ０３ ｃｏａｔｉｎｇｓ 在载荷为１５０ Ｎ的条件下，转速对涂层的磨损量 的影响如图７所示．由图７可知，随转速增加，涂层的 相似．在转速为８００ ｒ／ｍｉｎ时，Ｃｒ２０３涂层磨损量依然 较低，说明涂层具有良好的耐磨性能．而涂层的摩擦 系数随转速的增加呈下降趋势，如图８所示． 磨损量呈指数上升趋势，与载荷对涂层磨损量的影响 １ｊ｛； 趣 图７转速对Ｃｒｚ（）ｓ涂层磨损量的影响 图８转速对Ｃｒ ０。涂层摩擦系数的影响 Ｆｉｇ．７ Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｒｙ ｗｅａｒ ｖａｌｕｅｓ Ｆｉｇ．８ Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｒｙ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ＣＯ— ｏｆ Ｃ ２ ０３ ｃｏａｔｉｎｇＳ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｃｒ２ ０３ ｃｏａｔｉｎｇｓ 当两表面相互接触时，由于微凸体的不等高，实 而引起更多的磨屑脱落．ｃｒ。Ｏ。涂层为脆性材料，当 际上只有少数较高的微凸体相互接触，使微凸体被 剪切，或使涂层形成裂纹，从而形成磨屑．随着载荷 增加，实际接触的微凸体增多，接触面积也增大．载 涂层所受应力较小时，涂层只是局部微凸体区域处 于应力集中，超过临界值，形成断裂．随着载荷增加 至足够大时，摩擦面大部分微凸体所受应力超过临 荷越大，微凸体越易被剪切，涂层越易形成裂纹，从 界值，涂层的磨损量急剧增加．因此，Ｃｒ２０。涂层的 维普资讯 http://www.cqvip.com
第２卷第３期 陈雄伟，等：常压等离子喷涂Ｃｒ。Ｏ。涂层摩擦磨损性能的研究 涂层的新进展［Ｊ］．表面技术，２００１，３０（２）：２３—２５． ｌ９９ 磨损量随着载荷的增大，呈指数上升趋势． 转速较低时，对偶微凸体相互滑动，可能越过微 Ｅ２］孙永兴，王引真，何艳玲．Ｃｒ。Ｏｓ梯度涂层的组织与耐磨 凸体，而当接触次数达到一定数量时，微凸体受到的 循环剪切应力达到一定值，微凸体被剪切断裂．转速 越大，微凸体所受的循环剪切次数越多，越易形成磨 屑．因此，随着转速提高，Ｃｒ Ｏ。涂层的磨损量表现 出与受载荷影响的相似的规律． 在载荷增大初期，磨损面接触较多，因此，Ｃｒ Ｏ 涂层的摩擦系数随载荷的增加而增加．当载荷继续增 大，有相当一部分微凸体脱落形成磨屑 ，磨损接触面 粗糙度减小，这时Ｃｒ２ ０３涂层的摩擦系数随载荷的增 加先增后减．而随着转速增大，形成的磨屑增多，接触 性研究［Ｊ］．材料导报，２０００，１４（７）：６４—６５． ｒ３］ＣＥＬＩＫ Ｅ，ＴＥＫＭＥＮ Ｃ，ＯＺＤＥＭＩＲ Ｉ，ｅｔ ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｃｒ２ Ｏ３ ｌａｙｅｒｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｏｎ Ｍｏ／ｃａｓｔ—ｉｒｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ［－Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３， １７４：１０７４－１０８１． １－４］李剑锋，黄静琪，季珩，等．等离子喷涂Ｃｒ２（）ｓ涂层显微 硬度的工艺优化［Ｊ］．硅酸盐学报，２００１，２９（１）：４９—５３． Ｅ５］ＷＩＮＫＬＥＲ Ｒ．３１６Ｌ－ａｎ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｔＯ ＮｉＣｒ ｂｏｎｄｃｏａｔｓ ｆｏｒ Ｃｒ２ ０３一ｃｏａｔｉｎｇｓ ｏｎ ａｎｉｌｏｘ ｒｏｌｌｓ［Ｃ］／／Ｔｈｅｒｍａｌ Ｓｐｒａｙ： Ａｄｖａｎｃｉｎｇ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ａｐｐｌｙｉｎｇ ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｏ— ｈｉｏ：ＡＳＭ Ｐａｒｋ，２００３：１４９－１５２． 面粗糙度减小，Ｃｒ２０ 涂层的摩擦系数减小． Ｅ ６］ＭＡＮＮ Ｂ Ｓ，ＰＲＡＫＡＳＨ Ｂ．Ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｗｅａｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｃｏａｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ３ 结 论 （１）随着载荷的增大，Ｃｒ Ｏ。涂层磨损量呈指数 增加趋势，摩擦系数先增后减；随着转速的增大， ｓｔｅａｍ ｖａｌｖｅ ｓｐｉｎｄｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｗｅａｒ，２ＯＯＯ，２４０： ２２３—２３０． ｒ７］ＴＯＭＡ Ｄ，ＢＲＡＮＤＬ Ｗ，ＭＡＲＧＩＮＥＡＮ Ｇ．Ｗｅａｒ ａｎｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｕ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ｓｐｒａｙｅｄ ｃｅｒｍｅｔ ｃｏａｔｉｎｇｓ ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００１，１３８： １４９—１５８． Ｃｒ Ｏ。涂层的磨损量也呈指数增加趋势，摩擦系数 呈下降趋势． （２）Ｃｒ ０。涂层的磨损机理为微观脆性断裂和 粘着磨损的共同作用．随着载荷增加，磨屑的转移越 多，涂层粘着磨损越严重．转速较小时，涂层就发生 严重的粘着磨损；随转速增大，粘着磨损有所减轻， ｒ８］ＡＨＮ Ｋ Ｓ，ＫＷＯＮ ０ Ｋ．Ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌ ｂｅｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ ｐｌａｓ— ｍａ—ｓｐｒａｙｅｄ ｃｈｒｏｍｉｕｍ ｏｘｉｄｅ ｃｏａｔｉｎｇ［Ｊ］．Ｗｅａｒ，１９９９， ２２５：８１４—８２４． ｒ９］ＢＯＬＥＬＬＩ Ｇ，ＣＡＮＮＩＬＬＯ Ｖ，ＬＵＳＶＡＲＧＨＩ Ｌ，ｅｔ ａ１． Ｗｅａｒ ｂｅｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ ＡＰＳ ａｎｄ ＨＶＯＦ ｓｐｒａｙｅｄ ｃｅｒａｍｉｃ 其后又呈波动趋势． 参考文献： ［１］周静，韦云隆，张隆平，等．等离子喷涂耐磨涂层及热障 ｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ２００６ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｓｐｒａｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ． Ｓｅａｔｔｌｅ， ＵＳＡ：［Ｓ． ｎ．］，２００６． Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｗｅａｒ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ａｉｒ ｐｌａｓｍａ ｓｐｒａｙｅｄ Ｃｒ２ ０３ ｃｏａｔｉｎｇｓ ＣＨＥＮ Ｘｉｏｎｇ—ｗｅｉ ，ＬＩＵ Ｍｉｎ。，ＹＩＮ Ｄｅｎｇ—ｆｅｎｇ ，ＺＨＵ Ｈｕｉ－ｃｈａｏ。，ＤＥＮＧ Ｃｈｕｎ－ｍｉｎｇ。 （１．Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４ １００８３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｇ－ｕａｎｇｚｈｏｕ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６５１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｒｙ ｗｅａｒ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ａｉｒ ｐｌａｓｍａ ｓｐｒａｙｅｄ Ｃｒ２ Ｏ３ ｃｏａｔｉｎｇｓ ａｇａｉｎｓｔ ＧＣｒｌ ５ ｓｔｅｅｌ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ａ ｐｉｎ—ｏｎ－ｄｉｓｋ ｔｒｉｂｏｍｅｔｅｒ ａｔ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ １ＯＳＳ ａ— ．ｍｏｕｎｔ ｏｆ Ｃｒ２ Ｏ３ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｌｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｌｏａｄｓ ａｎｄ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄＴｈｅ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ．ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｒ２ Ｏ３ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｆｉｒｓｔ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｌｏａｄｓ，ｂｕｔ ｉｔ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ．Ｔｈｅ ｗｅａｒ ｓｃａｒｓ ｗｅｒｅ ｔｈｅｎ ｅｘａｍｉｎｅｄ ｂｙ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｏｐｅ（ＳＥＭ） ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＥＤＳ）．Ｉｔ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｗｅａｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ Ｃｒ２ Ｏ３ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｗｅｒｅ ｇｏｖｅｒｎｅｄ ｂｙ ｍｉｃｒｏ ｂｒｉｔｔｌｅ ｆｒａｃｔｕｒｅ ａｎｄ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｗｅａｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｉｒ ｐｌａｓｍａ ｓｐｒａｙ；Ｃｒ２ Ｏ３ ｃｏａｔｉｎｇｓ；ｆｒｉｃｔｉｏｎ；ｗｅａｒ