马氏体钢表面磁控溅射类金刚石薄膜滚动接触疲劳失效机理

作     者：赵凤平 李淑欣 蒲吉斌 王海新 蒋港辉 ZHAO Fengping;LI Shuxin;PU Jibin;WANG Haixin;JIANG Ganghui

作者机构：宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋功能材料实验室浙江宁波315201 

出 版 物：《摩擦学学报》 (Tribology)

年 卷 期：2022年第42卷第1期

页      面：153-162页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52075271,51675287) 宁波大学王宽诚幸福基金资助 

主　　题：类金刚石薄膜 磁控溅射 马氏体钢 滚动接触疲劳 失效机理 

摘      要：采用磁控溅射技术在马氏体钢基体表面制备类金刚石(DLC)薄膜,应用扫描电镜、Raman光谱仪和划痕测试仪等对薄膜进行表征.基于对失效表面及截面微观特征的详细分析,研究了DLC薄膜在接触疲劳载荷下的失效特征和机理.结果表明:DLC薄膜试样的滚动接触疲劳(RCF)寿命比基体的寿命显著提高,且薄膜磨损后试样的剩余寿命仍比原基体寿命长.薄膜厚度3μm,处于接触最大应力分布的15μm范围内.DLC薄膜是从基体表面粗糙峰处产生微裂纹进而导致薄膜剥落,基体材料裸露,最终试样失效.