Effects of fragments on W-DLC films properties under boundary lubrication condition in the friction system

Effects of film fragments in the friction system on friction and wear properties of tungsten doped diamond-like carbon films( W-DLC) were studied in the condition of boundary lubrication. It could be observed that the average friction coefficient was increased after introducing film fragments into the friction system,where these film fragments can accelerate the breaking of the extreme thin oil film which could separate two friction surfaces when the system is under boundary lubrication conditions. The increasing friction load can accelerate the friction chemical reaction on the friction interface and lead to the crushing effect on film fragments,which decreased the friction coefficient of friction system. It was also found that the wear width,depth,and volume of the film increased by introducing film fragments and applying great load.     

电火花沉积非晶合金涂层的耐腐蚀性能研究

利用电火花沉积技术在45钢表面制备了Ti13.8 Zr41.2 Cu12.5 Ni10 Be22.5非晶合金涂层,通过中性盐雾试验对比了45钢基体、非晶合金涂层2种样品的耐腐蚀性能,并对其腐蚀增重和腐蚀形貌进行了测量与分析.结果表明:随着腐蚀时间的延长,2种样品的单位面积腐蚀增重均增大,经96 h中性盐雾腐蚀后,45钢...     

不同厚度Cr/CrN粘结层对铜合金表面碳基薄膜性能影响的研究

为提高铜合金表面硬质薄膜的抗冲击性能,在KK3铜合金表面制备了不同厚度Cr/CrN粘结层的铬掺杂类金刚石(Cr-DLC)碳基薄膜,采用扫描电镜、拉曼光谱仪、纳米压痕仪和连续冲击试验机分别分析了 Cr-DLC薄膜的截面形貌、微观结构、力学性能以及抗冲击性能.结果表明:Cr-DLC薄膜的残余应力、弹性模量、结合强度及抗冲击...     

沉积气压与脉冲频率对内花键齿表面Si-DLC薄膜性能的影响EI北大核心CSCD

花键齿严重的磨损失效制约了机械传动部件的可靠性和使用寿命,传统表面处理技术如渗碳、渗氮等无法满足花键齿减摩耐磨的需求。为提高内花键齿表面的耐磨性,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,利用空心阴极放电(HCD)产生的高密度等离子体,在大长径比内花键表面制备多层结构Si-DLC薄膜。分别研究薄膜制备过程中,沉积气压和脉冲频率对花键齿廓方向上薄膜的截面形貌、相结构、厚度均匀性和力学性能的影响。结果表明,沉积气压及脉冲频率是影响内花键齿表面薄膜性能及厚度均匀性的关键参数。沉积气压从8 Pa增加到10 Pa时,花键齿齿顶、齿中及齿根处的Si-DLC薄膜厚度均随之增大,而薄膜的硬度和弹性模量却随之降低。当脉冲频率从300 Hz增加到500 Hz时,花键齿表面薄膜厚度均随之减小。薄膜在花键齿廓方向上的厚度均匀性因等离子体密度增加,鞘层之间交叉重叠减少而变优。研究结果为耐磨强化涂层材料在动力传输系统上的发展与应用提供了基础。     

脉冲电压对内花键齿Si-DLC薄膜微观结构及性能的影响EI北大核心CSCD

为提高花键齿表面硬度和耐磨性,利用空心阴极放电(HCD)产生的高密度等离子体,在内花键齿表面,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术制备Si-DLC薄膜,并研究脉冲电压变化对花键齿表面Si-DLC薄膜微观结构及性能的影响。结果表明:拉曼光谱显示增加脉冲电压可以减少Si-DLC薄膜中的sp^(3)杂化键含量。随着脉冲电压增加,键齿表面Si-DLC薄膜厚度和沉积速率先增加后降低,在脉冲电压为-1100 V时达到最大。在相同的脉冲电压条件下,花键齿顶处Si-DLC薄膜的厚度最大,齿中处Si-DLC薄膜厚度最小。Si-DLC薄膜的显微硬度随着脉冲电压的升高逐渐降低,硬度可达800~1300 HV0.025。Si-DLC薄膜能显著降低花键齿的摩擦因数,且脉冲电压为-900 V时,制备的Si-DLC薄膜有着最优的减摩效果,沿花键齿廓方向上的Si-DLC薄膜的摩擦因数均小于0.1。Si-DLC薄膜的制备提高了花键齿表面的硬度和耐磨性,为其他机械传动部件表面耐磨薄膜的制备奠定了基础。     

铜合金表面过渡层厚度对Cr-DLC薄膜残余应力和结合性能的影响

为提高铜合金表面Cr-DLC薄膜的膜/基结合性能,设计了Cr/CrN/Cr-DLC多层结构薄膜,采用磁控溅射/等离子辅助气相沉积方法在铜合金样品表面制备不同Cr粘结层厚度的Cr掺杂类金刚石（Cr-DLC）薄膜。利用高分辨拉曼光谱仪、薄膜应力仪、纳米压痕仪、划痕仪和连续冲击试验机分别对薄膜的微观结构、残余应力、纳米硬度和弹性模量、薄膜与基体结合性能和耐冲击韧性进行测试。结果表明,随着Cr粘结层厚度的增加,铜合金表面Cr-DLC薄膜的残余应力出现了先升高后降低的趋势,最小残余应力达到-0.47 GPa,降幅高达75.5%。薄膜的膜/基结合力随Cr粘结层厚度的增加而提高,当Cr粘结层厚度为1.01 μm时,Cr-DLC薄膜的膜/基结合力最佳,与无Cr粘结层Cr-DLC薄膜的第1（L_c1）和第2（L_c2）临界载荷相比分别提高69%和67%。经20 000次连续冲击试验,所有薄膜样品冲击坑的冲击深度均没有弹性恢复,薄膜在冲击坑的中心位置均出现一定面积的剥落,其中,Cr粘结层厚度1.01 μm的Cr-DLC薄膜样品的膜层剥落面积最小,表现出了最好的抗连续冲击的能力。一定厚度Cr粘结层能够大幅降低铜合金表面Cr-DLC薄膜的残余应力,提高膜/基结合力和耐冲击性能。