汽车半轴40Cr钢表面溅射W-Si-N涂层的力学性能和室温摩擦磨损性能

发布时间：2017-07-30 16:14

  本文关键词：汽车半轴40Cr钢表面溅射W-Si-N涂层的力学性能和室温摩擦磨损性能

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【摘要】：为了提高汽车半轴耐磨性,采用射频磁控溅射仪在汽车半轴用钢(40Cr钢)表面沉积了一系列不同Si含量的W-Si-N涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、纳米压痕仪和高温摩擦磨损仪等对W-Si-N涂层的结构、力学性能和高温摩擦磨损性能进行了表征。结果表明:W-Si-N涂层由面心立方的W-Si-N相和非晶Si3N4相组成,呈(200)择优生长;随Si含量增加,W-Si-N涂层的硬度先升高后降低,Si含量为13.2%时硬度达到最大值,约为37.0 GPa;室温环境下,随Si含量增加,摩擦系数和磨损率均呈先减小后增大趋势;Si含量为13.2%的WSi-N涂层的摩擦系数和磨损率均最小,分别为0.3和4.0×10-6mm3/(N·mm);与WN涂层相比,W-Si-N涂层的力学性能和室温摩擦磨损性能均得到显著提高。
【作者单位】： 六安职业技术学院汽车与机电工程学院;
【关键词】： 磁控溅射 W-Si-N涂层 结构 力学性能 摩擦磨损
【基金】：安徽省2013年质量工程项目:汽车运用技术专业综合改革(2013zy108)资助
【分类号】：TG174.4
【正文快照】： 0前言现有的汽车半轴常采用40Cr钢制造,其耐磨性能的好坏直接决定了汽车的整体性能[1]。随着汽车可承载重量的不断增加,对40Cr钢的耐磨性提出了更严苛的要求。随着以Ti N为代表的过渡族金属氮化物涂层在切削刀具上的成功应用[2~4],人们利用该类涂层的制备工艺在65Mn钢和镍基合

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本文编号：595066