检索结果-南通市图书馆

中国表面工程 2024年第3期37卷 232-241页

作者：田峰段海涛潘邻许鑫宇秦江林魏琴琴罗国强国营武汉新宇机器厂武汉430060 武汉材料保护研究所特种表面防护材料及应用技术国家重点实验室武汉430030 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070

特种装备车辆往往在高速、高冲击等复杂环境下运行,底盘选装密封件表面容易被磨损造成密封失效,在密封工作面制备硬质涂层是提高服役寿命、延长维修周期的重要方法。采用物理气相沉积法在45#钢表面制备单层crn涂层和不同过渡层厚度的多... 详细信息

特种装备车辆往往在高速、高冲击等复杂环境下运行,底盘选装密封件表面容易被磨损造成密封失效,在密封工作面制备硬质涂层是提高服役寿命、延长维修周期的重要方法。采用物理气相沉积法在45#钢表面制备单层crn涂层和不同过渡层厚度的多层crn/tialn涂层,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、表面轮廓仪、纳米压痕仪和往复式摩擦磨损试验机,研究涂层的微观结构、机械性能和摩擦磨损性能。结果表明单层crn涂层厚度为0.87μm,其硬度和模量最小为19.49 GPa和160.53 GPa。crn/tialn多层涂层的硬度和模量明显提高,且随过渡层厚度增加而增大,4crn/tialn涂层的硬度和模量可达到39.86 GPa和386.72 GPa。在空气环境下的摩擦磨损试验中,单层crn涂层被快速破坏;crn/tialn多层涂层的平均摩擦因数随着过渡层厚度的增加先增大后减小,最大磨损深度和磨痕截面积不断下降。4crn/tialn涂层具有最优摩擦磨损性能,其平均摩擦因数为0.792 5,磨痕截面积为315.09μm^(2),磨损机理为磨粒磨损和少量粘着磨损。提高过渡层厚度能够降低基体的塑性变形,降低涂层与基体的物理性能差异,减少涂层开裂并提高涂层摩擦磨损性能。通过调控过渡层厚度获得性能优异的crn/tialn多层涂层,研究成果可应用于车辆旋转密封件上,显著提高密封工作面耐磨损性能。

关键词： 45#钢 crn涂层 crn/tialn 多层涂层耐磨性磨损机制

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