【摘要】：發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件活塞環(huán)常處于高溫高壓的惡劣工作環(huán)境中,與缸套間的摩擦磨損導(dǎo)致使用壽命降低、能耗增加。因此,利用表面改性技術(shù)提高活塞環(huán)材料的力學(xué)性能和選擇合適的潤滑油改善潤滑環(huán)境是提高活塞環(huán)摩擦學(xué)性能的兩個(gè)主要途徑。CrN涂層被廣泛用于活塞環(huán)及機(jī)械零部件的表面保護(hù)。為進(jìn)一步提高其綜合性能,本文采用IBAD技術(shù)在鋼材表面制備了不同W含量的CrWN涂層,利用SRV-4摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)考察了其分別在干摩擦、PAO、PAO+MoDTC/ZDDP/MoDTC+ZDDP五種潤滑條件下的摩擦磨損行為。研究結(jié)果表明:(1)隨著W含量增加,CrWN涂層的晶體結(jié)構(gòu)由致密柱狀晶變?yōu)榇执笾鶢罹А⒅旅芾w維狀晶,硬度、H/E和H~3/E*~2先升高后降低,CrW_(9.96)N涂層的力學(xué)性能最好。(2)隨著W含量增加,摩擦系數(shù)、CrWN涂層及其對磨球的磨損率在五種潤滑條件下的變化規(guī)律分別為:干摩擦下,摩擦系數(shù)先減小后趨于不變,W摻雜對磨損率改善不大;PAO和PAO+ZDDP下,均為逐漸降低,高W含量涂層表現(xiàn)出較好的的摩擦學(xué)性能;PAO+MoDTC和PAO+MoDTC+ZDDP下,均為先減小后增大,CrW_(9.96)N涂層的摩擦磨損性能最好。(3)干摩擦條件下,摻W涂層的高硬度和H~3/E*~2,利于減摩;PAO下,摻W涂層表面的高活性、多微孔可促進(jìn)油膜吸附,利于減摩抗磨;PAO+MoDTC下,減摩關(guān)鍵在于W元素促進(jìn)MoDTC分解生成含高M(jìn)oS_2/MoO_x比值的摩擦反應(yīng)膜,抗磨關(guān)鍵在于涂層的高H~3/E*~2比值和摩擦反應(yīng)膜;PAO+ZDDP下,摻W涂層的優(yōu)異抗磨性在于其較高的表面活性,促進(jìn)ZDDP吸附、分解和長鏈磷酸鹽的解聚,此外高W含量下生成的鎢酸鹽摩擦反應(yīng)膜也有助于涂層和對磨球的減摩抗磨;PAO+MoDTC+ZDDP下,隨著W含量升高,摩擦學(xué)性能提高的原因包括:高表面活性、高硬度、高抗磨性的摩擦反應(yīng)膜。
【圖文】：

1由于摩擦造成造成的能量損失. (Taylol losses distribution in the engine. (Taylo抗磨性能主要有兩種途徑：一種涂覆一層具有優(yōu)良耐磨性能的涂另一種是采用合適的潤滑油配方來改變摩擦界面間的摩擦磨損形詩鑄，2004）。二者相結(jié)合不僅其潤滑環(huán)境，再加上特定的涂層

中國地質(zhì)大學(xué)(北京)碩士學(xué)位論文性能，適宜作為硬質(zhì)保護(hù)涂層（宋貴宏，2007）。CrN 涂層通常采用物理氣相沉積（PVD）的方法來制備，主要包括：離子束增強(qiáng)沉積（IBAD）技術(shù)、多弧離子鍍（mult-arc）、空心陰極法（HCD）、磁控濺射和反應(yīng)離子鍍等。其中，離子束增強(qiáng)沉積技術(shù)具有薄膜基底附著力良好、工藝參數(shù)控制容易、工藝重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)，受到業(yè)界的高度重視（席仕偉，，2002）。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG174.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2694278