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ラマン分光法を用いた潤滑油環境下でのトライボフィルム解析

机译：拉曼光谱法在润滑油环境下的摩擦膜分析

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摘要

従来より潤滑油環境下で摩擦界面に形成されるトライボフィルムの組成および構造解析には，X線光電子分光(XPS),オージェ電子分光(AES),飛行時間型二次イオン質量分析計(TOF-SIMS)などの表面分析機器が活用されている.これらは高真空下での分析のため，試料は完全に脱脂した状態で測定される.脱脂にはアセトンやへキサン等の有機溶媒を用いた超音波洗浄がよく用いられるが，この洗浄過程でのトライボフィルムの脱落や酸化といった変質の可能性は常に念頭に置いておく必要がある.%As a first step to develop a method of in situ analysis of tribological behavior under oil lubrication, surfaces after the tribo-test with the remaining lubricating oil were analyzed with Raman spectroscopy. A ball-on-disk type tribo-test using a S45C disk and a SUJ2 ball was performed, and then its iriction track of the disk surface was analyzed by Raman spectroscopy. Polysulfide and mineral oil were used as the lubricating oil without dilution. In addition to each lubricant peak, iron disulfide (FeS_2) tribofilm peaks were detected on the friction track in the case of polysulfide, whereas the magnetite (Fe_3O_4) peak was detected on the friction track in the case of mineral oil. FeS_2 intensity increased overtime in the case of the test at 200℃. In this way, tribofilm and oxide were detected as the remaining lubricating oil by Raman spectroscopy, which therefore suggests that Raman spectroscopy is an effective analysis method to investigate the formation process of tribofilm and oxide under oil lubrication.
机译：常规地，已经通过X射线光电子能谱（XPS），俄歇电子能谱（AES），飞行时间二次离子质谱仪（TOF-）来分析在润滑油环境中在摩擦界面处形成的摩擦膜的组成和结构。使用表面分析设备（如SIMS），在高真空下进行分析，因此样品在完全脱脂的状态下进行测量，而有机溶剂（如丙酮或己烷）用于脱脂。通常使用超声波清洗，但是在清洗过程中必须始终牢记诸如摩擦膜的损耗或氧化之类的劣化可能性。％作为开发原位分析方法的第一步进行了使用S45C圆盘和SUJ2球的圆盘式摩擦试验，然后在油润滑下摩擦摩擦的痕迹跟踪轨迹，用拉曼光谱分析了摩擦试验后与剩余润滑油的表面。除每个润滑剂峰外，在多硫化物情况下，在摩擦轨迹上还检测到二硫化铁（FeS_2）摩擦膜峰，并通过拉曼光谱分析了磁盘表面。在矿物油的情况下，在摩擦轨迹上检测到磁铁矿（Fe_3O_4）峰。在200°C的情况下，FeS_2强度随时间增加。用拉曼光谱法将摩擦膜和氧化物检测为残留的润滑油，这表明拉曼光谱法是研究油润滑下摩擦膜和氧化物形成过程的有效分析方法。

著录项

  • 来源
    《トライボロジスト》 |2014年第11期|724-730|共7页
  • 作者

    宮島　慎; 來村　和潔; 松本　圭司;

  • 作者单位

    新日鐵住金(株)　技術開発本部　先端技術研究所　(〒660-0891　兵庫県尼崎市扶桑町1-8);

    新日鐵住金(株)　技術開発本部　先端技術研究所　(〒660-0891　兵庫県尼崎市扶桑町1-8);

    新日鐵住金(株)　技術開発本部　先端技術研究所　(〒660-0891　兵庫県尼崎市扶桑町1-8);

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