PCVD Al 2 O 3 和类金刚石涂层摩擦磨损性能研究
发布时间：2021-10-05 15:04
刀具作为机床的易耗品,且是各种机床的重要部件,其表面摩擦磨损性能一直倍受人们关注。目前提高硬质合金刀具表面摩擦磨损性能的方法主要是采用化学气相沉积在刀具表面喷涂TiN、TiC等涂层。而类金刚石涂层作为超硬涂层,不但有高的硬度而且具有低的摩擦系数;Al2O3涂层具有优异的力学、物理性能,如硬度高,耐磨、高温稳定性和化学稳定性好等,都是非常理想的减摩耐磨涂层。本文从类金刚石涂层和Al2O3涂层在硬质合金刀具表面的制备着手,对涂层在不同工况下的摩擦磨损性能进行了系统而细致的研究。试验结果表明:（1）在一定的载荷与转速范围内,类金刚石涂层的摩擦系数随载荷的增加而减小,随转速的增加也减小;类金刚石涂层在低载荷、高转速工况下,有良好的减摩耐磨性能。（2）在一定的载荷与转速范围内,Al2O3涂层的摩擦系数随载荷的增加而减小,随转速的增加也减小;Al2O3涂层在低载荷、高转速工况下,也有良好的减摩耐磨性能。（3）与干摩擦状况相比...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
圆锥体在较软金属上滑动Fig.1-2Theconeslidingonthemoresoftsurface如图1-2所示，设一个硬的圆锥在软材料表面上滑动产生犁沟
同样可以计算出圆球及圆住柱犁沟引起的摩擦系数ρμ 。对于干滑动摩擦，一般认为是摩擦副微凸体间微观接触、黏结点形成和分离的过包括：①微凸体的弹、塑性形变；②粘着点的形成和剪断；③犁沟。因此，滑动摩擦阻力主要由变形分量、粘着分量和犁沟分量三部分组成[10]。2 磨损尽管磨损现象是人人皆知的，然而，由于材料的磨损现象非常复杂，目前普遍损定义是：由于机械作用，有时伴有化学或电的作用，物体工作表面材料在相程中不断损耗的现象。其主要有五种基本磨损机理：磨料磨损、粘着磨损、疲腐蚀磨损和微动磨损。(1)磨料磨损磨料磨损也称为磨粒磨损，是指外界硬颗粒或硬表面的粗糙峰在载荷作用下，表面，在相互接触和作用过程中，使表面材料产生损耗的现象。他的特征是摩滑动方向存在刻痕。磨料磨损机理主要有如下几种：微观切削机理、犁沟变形机理、疲劳磨损机理裂(剥落)磨损机理。
图 2-1 PCVD 装置示意图Fig.2-1 The model of PCVD equipment表 2-1 PCVD 各方法的原理与特点Tab.2-1 Principle and characteristic of all styles PCVD原理 工艺特点 优点 低气压下正负间的直流辉光生等离子体在意低压容器中，工件接负极，输出可为直流也可为矩形方波（频率 1kHz）设备工艺简单射频辉光放电生等离子体射频频率根据气体性质确定，频率可以从数百千赫到百兆赫能量利用率高，可沉积物、氧化物多种膜层，广泛发气体放电的选用频率为 245GHz，-3能量利用率高，放电过
【参考文献】：
期刊论文
[1]硬质合金刀具上的类金刚石薄膜硬度的研究[J]. 谢鹏,汪建华,王传新,满卫东,王升高,熊礼威. 硬质合金. 2008(04)
[2]中国摩擦学研究和应用的重要进展[J]. 薛群基. 科技导报. 2008(23)
[3]PCVD技术在模具强化中的应用与进展[J]. 张叶成,张津,郭小燕,许洪斌. 模具工业. 2008(02)
[4]类金刚石膜的物理特性及应用[J]. 常同钦. 表面技术. 2006(05)
[5]PCVD涂镀法在刀具上的应用研究[J]. 杨君宝,于晓琳,李智军. 机械研究与应用. 2005(04)
[6]DLC薄膜的表面形貌及其摩擦学性能研究[J]. 白秀琴,李健,严新平. 润滑与密封. 2005(04)
[7]类金刚石薄膜的摩擦学特性及磨损机制研究进展[J]. 李振军,徐洮,李红轩,郝俊英,周惠娣,陈建敏. 材料科学与工程学报. 2004(05)
[8]类金刚石涂层在不同载荷和湿度下的摩擦特性[J]. 韩修训,阎鹏勋,阎逢元,刘维民. 摩擦学学报. 2003(01)
[9]类金刚石薄膜硬度的研究[J]. 蔡长龙,王季梅,杭凌侠,严一心,徐均琪. 表面技术. 2002(03)
[10]润滑条件下金刚石薄膜及石墨/金刚石复合薄膜的摩擦学性能[J]. 侯亚奇,庄大明,张弓,刘家浚,吴敏生. 摩擦学学报. 2002(01)
本文编号：3419990
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
圆锥体在较软金属上滑动Fig.1-2Theconeslidingonthemoresoftsurface如图1-2所示，设一个硬的圆锥在软材料表面上滑动产生犁沟
同样可以计算出圆球及圆住柱犁沟引起的摩擦系数ρμ 。对于干滑动摩擦，一般认为是摩擦副微凸体间微观接触、黏结点形成和分离的过包括：①微凸体的弹、塑性形变；②粘着点的形成和剪断；③犁沟。因此，滑动摩擦阻力主要由变形分量、粘着分量和犁沟分量三部分组成[10]。2 磨损尽管磨损现象是人人皆知的，然而，由于材料的磨损现象非常复杂，目前普遍损定义是：由于机械作用，有时伴有化学或电的作用，物体工作表面材料在相程中不断损耗的现象。其主要有五种基本磨损机理：磨料磨损、粘着磨损、疲腐蚀磨损和微动磨损。(1)磨料磨损磨料磨损也称为磨粒磨损，是指外界硬颗粒或硬表面的粗糙峰在载荷作用下，表面，在相互接触和作用过程中，使表面材料产生损耗的现象。他的特征是摩滑动方向存在刻痕。磨料磨损机理主要有如下几种：微观切削机理、犁沟变形机理、疲劳磨损机理裂(剥落)磨损机理。
图 2-1 PCVD 装置示意图Fig.2-1 The model of PCVD equipment表 2-1 PCVD 各方法的原理与特点Tab.2-1 Principle and characteristic of all styles PCVD原理 工艺特点 优点 低气压下正负间的直流辉光生等离子体在意低压容器中，工件接负极，输出可为直流也可为矩形方波（频率 1kHz）设备工艺简单射频辉光放电生等离子体射频频率根据气体性质确定，频率可以从数百千赫到百兆赫能量利用率高，可沉积物、氧化物多种膜层，广泛发气体放电的选用频率为 245GHz，-3能量利用率高，放电过
【参考文献】：
期刊论文
[1]硬质合金刀具上的类金刚石薄膜硬度的研究[J]. 谢鹏,汪建华,王传新,满卫东,王升高,熊礼威. 硬质合金. 2008(04)
[2]中国摩擦学研究和应用的重要进展[J]. 薛群基. 科技导报. 2008(23)
[3]PCVD技术在模具强化中的应用与进展[J]. 张叶成,张津,郭小燕,许洪斌. 模具工业. 2008(02)
[4]类金刚石膜的物理特性及应用[J]. 常同钦. 表面技术. 2006(05)
[5]PCVD涂镀法在刀具上的应用研究[J]. 杨君宝,于晓琳,李智军. 机械研究与应用. 2005(04)
[6]DLC薄膜的表面形貌及其摩擦学性能研究[J]. 白秀琴,李健,严新平. 润滑与密封. 2005(04)
[7]类金刚石薄膜的摩擦学特性及磨损机制研究进展[J]. 李振军,徐洮,李红轩,郝俊英,周惠娣,陈建敏. 材料科学与工程学报. 2004(05)
[8]类金刚石涂层在不同载荷和湿度下的摩擦特性[J]. 韩修训,阎鹏勋,阎逢元,刘维民. 摩擦学学报. 2003(01)
[9]类金刚石薄膜硬度的研究[J]. 蔡长龙,王季梅,杭凌侠,严一心,徐均琪. 表面技术. 2002(03)
[10]润滑条件下金刚石薄膜及石墨/金刚石复合薄膜的摩擦学性能[J]. 侯亚奇,庄大明,张弓,刘家浚,吴敏生. 摩擦学学报. 2002(01)
本文编号：3419990
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