Tenfold Enhancement of Wear Resistance by Electrosynthesis of a Nanostructured Self‐Lubricating Al2O3/Sn(S)MoS2 Composite Film on AlSiCu Casting Alloys

材料科学 电合成 复合数 耐磨性 冶金 化学工程 复合材料 电化学 化学 电极 物理化学 工程类
作者
Jiacheng Liu,Song‐Zhu Kure‐Chu,Shuji Katsuta,Mengmeng Zhang,Shaoli Fang,Takashi Matsubara,Yoko Sakurai,Takehiko Hihara,Ray H. Baughman,Hitoshi Yashiro,Long Pan,Wei Zhang,Zheng Ming Sun
出处
期刊:Small structures [Wiley]
卷期号:5 (10) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/sstr.202400172
摘要

Enhancing tribological performance through nanostructure control is crucial for saving energy and improving wear resistance for diverse applications. We introduce a new electrochemical approach that integrates aluminum (Al) anodization, tin alternating current (AC) electrodeposition, and anodic MoS 2 electrosynthesis for fabricating nanostructured Al 2 O 3 /Sn(S)MoS 2 composite films on AlSiCu casting alloys. Our unique process uses Sn‐modified MoS 2 deposition to form robust solid lubricant MoS 2 –SnS electrodeposits within the nanochannels and microsized voids/defects of anodic alumina matrix films on the base materials, resulting in a bilayered Al 2 O 3 /SnSMoS 2 and MoS 2 –SnS–Sn composite film. The AC‐deposited Sn enhances conductivity in the anodic alumina matrix film, acts as catalytic nuclei for Sn@SnS@MoS 2 core‐shell nanoparticles and a dense top layer, and serves as a reductant for the direct synthesis of hybrid solid lubricant MoS 2 –SnS from MoS 3 by anodic electrolysis of MoS 4 2− ions. The resulting nanocomposite film provides a two‐fold increase in lubricity (friction coefficient (COF) μ = 0.14 ⇒ 0.07) and a ten‐fold improvement in wear resistance (COF μ < 0.2) compared to conventional Al 2 O 3 /MoS 2 film formed by anodizing and reanodizing. The effectiveness of the Al 2 O 3 /Sn(S)MoS 2 composite is further validated through real automotive engine piston tests.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
2秒前
3秒前
pluto应助清秀的麦片采纳,获得10
3秒前
4秒前
Dpj发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
李健的小迷弟应助Sakura采纳,获得10
5秒前
yungu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
天海完成签到,获得积分20
6秒前
Obliviate完成签到,获得积分10
6秒前
小巧的怜晴完成签到 ,获得积分10
6秒前
啦啦啦啦发布了新的文献求助10
7秒前
慕青应助殷2000采纳,获得10
7秒前
天天快乐应助yangzhuang采纳,获得10
8秒前
领导范儿应助好好采纳,获得10
9秒前
77seven发布了新的文献求助10
9秒前
叶进宝关注了科研通微信公众号
10秒前
10秒前
唐盼烟发布了新的文献求助10
10秒前
怡然依柔完成签到,获得积分10
11秒前
破伤疯完成签到,获得积分10
11秒前
lanyi发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
外向的雁玉完成签到,获得积分10
13秒前
香蕉觅云应助冷傲迎梅采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
王灿灿完成签到,获得积分10
15秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
On the Angular Distribution in Nuclear Reactions and Coincidence Measurements 1000
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5308276
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4453483
关于积分的说明 13857227
捐赠科研通 4341210
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2383705
邀请新用户注册赠送积分活动 1378353
关于科研通互助平台的介绍 1346311