图9摩擦的粗糙度，DLC/DLC接触的初始斯特里贝克测试系数，对润滑与纯基础
油（PAO）和含2％（重量）的MoS2基础油碳纳米管（PAO+NT）
图10最初和最后的Stribeck粗糙曲线，DLC/DLC结合润滑与含2％（重量）的
MoS2纳米管（PAO+NT）基础油
显微照片拍摄的磨损伤痕的中心表面经过完全机械清洗。在最低的选定速度（在边界润滑状态），纯PAO油提供的系数是一个值略低于0.11的数，这是明显高于样品摩擦度的（图2）摩擦系数，然后通过混合润滑和弹流润滑指数平稳下降，达到约0.02之前最低值仅有一个最高速度，这个速度与光滑的样品是相同的。加入二硫化钼纳米管到PAO油显著改变边界润滑的程度。摩擦在这种情况下，系数为0.06和0.07之间的最低速度，这意味着摩擦是相比于基础油减少了近40％。这个摩擦系数进一步缓慢下降对弹流润滑纳米管减少摩擦没有任何贡献，在那里获得的摩擦系数的值作为基础油的值，即围绕0.02附近的最高速度。这也是相同值的平滑样品。与最后斯特里贝克曲线（即磨合2小时后）相比，在初始计量的Stribeck曲线粗糙样品是示于图10。很显然，在2小时后边界润滑状态摩擦的系数最低速度会略低于0.09。这比最初的高，但仍比与基PAO油（图9）低15％。通过增加平均接触速度的摩擦系数，在边界润滑状态下降低稳定并成为等于初始测试的结果。它降低到0.02左右的最高速度，从而达到在所有其他实验
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相同的值EHL指标。这个来自纳米颗粒的磨合改变摩擦但并不形成机械作用序列。这可以从以下可以看出被润滑的粗糙样本的相同性能，只用纯PAO油之前和磨合后，（图11）。同样被发现与图光滑的表面。4图。图12显示了光学干涉的结果，这是润滑与碳纳米管添加剂的粗糙样本油。很显然，纳米颗粒主要粘接到球的表面，2小时后的两个图。图12（b）和（c）中，分别显示出一层二硫化钼纳米粒子是片状和不连续的，但它似乎是比较厚。然而，在它里面有更少的MoS2材料，最后斯特里贝克测试与最初（图12（b）和（c）项）跟接近。类似的光滑表面上的观察，这或许可以解释纳米管降低了有益的效果，最后斯特里贝克测试初始1（图10）的结果。尽管如此，要注意，重要的是，很明显的，所述纳米颗粒是同时存在于初始和最终的Stribeck试验之后，相比总是提供一个具有有益润滑性能纯净的PAO油（图9和10）。在光滑的样品观察中，粗糙样品的扫描电镜研究（温和冲洗后）后与碳纳米管含有油润滑有很类似的结果。超薄（“非隐形”，也就是说，用SEM）的MoS2层是存在于磨痕和更多的在以磨损轨迹中心（图13）的边缘观察到。尽管如此，二硫化钼源性材料也仍然可以在用纤维素布和乙醇彻底的机械清洗后的表面上观察到（抹）。很显然，钼和S只可能来自二硫化钼纳米管。
图11初始和最终的Stribeck曲线的粗糙，DLC-的比较涂润滑的接触与PAO基础
油
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图12在测试前的类金刚石涂层球（一）接触位置易地光学显微照片，和之后的粗糙样本（二）初始及（c）最终斯特里贝克测试润滑与含2％（重量）的MoS2纳米管
（PAO+NT）PAO油
图13 SEM照片一个润滑与PAO基础油含有二硫化钼纳米管的测试后，粗糙，类金刚石涂层的光盘上的磨痕。图（b）和（c）是EDS从相应位置的结果上所示的显微
照片（a）所示。的显微照片拍摄的磨损伤痕的边缘
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4.讨论
4.1 表面粗糙度的影响
虽然DLC涂层表面具有润滑性的纳米颗粒很少被研究，被列为疑问-tionable[14]中，我们发现在我们前面的研究，二硫化钼纳米管混入油中的DLC涂层表面的润滑性良好，特别是在边界润滑状态下[16]。目前工作的结果还表明，在除了二硫化钼纳米管的PAO基础油提高了摩擦既流畅（比一个更DLC涂层的接触行为50％的减少摩擦）和粗（一个减少高达40％的摩擦）的样品（图2和9）。尽管我们预期，纳米管的效果相比于粗糙光滑的表面会少些有益的影响，我们居然发现相反的效果。即，在平滑表面上的碳纳米管减小摩擦的边界和混合润滑状态，甚至在EHL指标的一部分，而唯一观察的在粗糙表面中边界润滑状态的效果。为了解释这一点，表面粗糙度的效果需要考虑的润滑状态之间的转换。图14示出的摩擦所测量的系数光滑和粗糙表面（图中的汇编2和9），使得摩擦是直接比较作为润滑的函数是不同的粗糙和光滑的样品[27]。所有发生在较低的速度转换为光滑的表面，即粗糙表面。该线A-A，它代表了在200毫米/秒的条件下，被绘制为不同的一个图像，摩擦系数的值在相同接触速度（上图）和粗糙度表面的（低图）图。
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图14 的润滑状态是相对于该表面粗糙比较的
最初斯特里贝克曲线的粗糙和光滑，类金刚石涂层的接触润滑基础油（PAO）和油添加了碳纳米管（PAO+NT）的如图所示。BL-边界润滑状态;ML-混合润滑状态;EHL-弹流润滑制度。该线A-A表示所选择的接触对于速度的接触条件（详情在下面的分析讨论）。15和16目前测得的表面粗糙度是对于光滑与粗糙，接触面对面的分别为文件，对应接触速度条件下200毫米/秒（这是沿着线A-AIN图14中标示）。在这种条件下的接触与被分离的由50nm的计算薄膜厚度[28,29]，膜厚（平均线的表面粗糙度之间的间隔）是相同的，因为不考虑粗糙度变型，这些模型的光滑和粗糙表面，只有它们是通过λ参数考虑。尺寸表面粗糙度分布和膜厚（均在Z方向）的图。15和16是在1:1的比例。在这些现实的功能，纳米粒子，也是1:1的比例-叠加。这是一个比较粗略估计，这些二维轮廓都是表面的代表性剖面。因此，它们清楚地显示出几何限制颗粒和粗糙度特征的表面的可能性为该接口条件提供一个清晰的思路。图15显示模式下所选择的样品接触条件。在这种情况下表面之间的间隙是非常均匀的，凹凸之间只有很少的接触配合面，而无需任何谷深或凹凸尖峰（图15的（a））。表面的分离（50
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