TiAlN涂层与2Cr12Ni4Mo3VNbN不锈钢的摩擦性能研究

通过球—盘摩擦试验,结合扫描电镜、能谱仪等检测手段和表征方法,研究了TiAlN涂层与汽轮机48英寸叶片材料2Cr12Ni4Mo3VNbN的摩擦行为以及摩擦磨损机理。试验结果表明,TiAlN涂层球—盘磨损失效主要为氧化磨损与磨粒磨损共同作用的机制。TiAlN涂层在不同滑动速度下的摩擦系数先低后高,最后趋于平稳。涂层和不锈钢发生了明显的粘结现象,其抗粘结磨损性能较差。     

负载率对多层复合化学涂层工艺稳定性影响的研究

从改变负载率入手,借助球痕仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、EDX等先进检测设备,研究多层复合化学涂层工艺的稳定性问题。结果表明,负载率不可能超过50%,大多看似不同的装载量,单层负载率较高,其实总负载率约为10%-20%,对涂层工艺的稳定性影响较小,产品性能总体稳定,总负载率大于20%以上的稳定性情况还有待进一步验证。     

高速重载列车车轮加工刀具材料的研发

采用扫描电镜、光学金相显微镜、洛氏硬度计、钴磁检测仪、矫顽磁力检测仪和抗弯强度检测仪等方法,对比研究了3种国外进口轮毂刀的基体和涂层,并根据分析结果自主研发出了针对车轮加工的材质Z263和涂层19H。研究结果表明:三种国外进口轮毂刀的基体都属于低钴合金,并含有Ta和Nb,硬度HRA均大于91.5;基体是表面富钴的梯度合金,涂层均为CVD多层复合涂层。采用自主开发的低钴细晶合金Z263搭配19H涂层生产的32轮毂刀,现场试用寿命达到国外进口刀片水平。     

TiAlN涂层含Al量对力学性能和摩擦性能的影响

利用UMT-2高温摩擦磨损试验机、结合MFT-4000型多功能表面性能试验仪对比研究不同含Al量TiAlN涂层PVD涂层力学性能和加工汽轮机不锈钢材料的摩擦性能。结果表明,Al含量高的AlTiN涂层的抗剪和抗压强度均和整体力学性能比Al含量低的TiAlN涂层好;在摩擦过程中,TiAlN涂层不平稳,AlTiN摩擦过程平稳,摩擦系数低;切削试验表明Al含量高的AlTiN涂层更适于加工汽轮机不锈钢材料。