編號:NMJS01521
篇名:活塞環(huán)表面Cr/CrN納米多層膜的微觀結(jié)構與摩擦學性能
作者:蔡志海; 底月蘭; 張平;
關鍵詞:活塞環(huán); 離子鍍; 鉻/氮化鉻; 納米多層膜; 調(diào)制周期; 微觀結(jié)構; 摩擦學性能; Cr電鍍層;
機構: 裝甲兵工程學院裝備再制造技術國防科技重點實驗室;
摘要: 為改善發(fā)動機活塞環(huán)的摩擦學性能,提高其使用壽命,采用多弧離子鍍技術在活塞環(huán)表面制備了Cr/CrN納米多層膜.采用x-射線衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、俄歇能譜儀(AES)、納米硬度儀和CETR摩擦磨損試驗機,系統(tǒng)分析了不同調(diào)制周期Cr/CrN納米多層膜的微觀結(jié)構、成分分布、納米硬度和抗滑動磨損性能.結(jié)果表明:Cr/CrN多層膜由CrN、Cr2N和Cr相組成,在CrN(200)方向上出現(xiàn)擇優(yōu)取向.隨調(diào)制周期的減小,多層膜的硬度和殘余應力增大,當調(diào)制周期為80 nm時,多層膜的硬度值最高達到21.5 GPa;當調(diào)制周期為120 nm時,H3/E2值達到最高,此時劃痕臨界載荷值最高.根據(jù)摩擦磨損試驗結(jié)果可知,與電鍍Cr和CrN涂層相比,Cr/CrN多層膜具有相對較好的抗滑動磨損性能,其磨損機制主要以磨粒磨損為主,有可能替代原活塞環(huán)Cr電鍍層. 更多還原