發(fā)布時間：2021-02-27 22:27

　　為了改善鋁合金表面磨損特性,采用離子鍍方法在8種不同類型的鋁合金表面制備了類金剛石（DLC）薄膜,DLC沉積之前,用磁控濺射方法和離子鍍方法在鋁合金表面沉積Ti,SiC和VMS 3種不同的中間層;用球-盤磨損試驗機對涂層材料磨損性能進行了表征。結(jié)果表明:鋁合金表面DLC薄膜的摩擦系數(shù)約為0.2～0.3,不同的鋁合金,隨中間層的不同具有不同的磨損效果,中間層對DLC薄膜的磨損性能影響明顯,中間層為SiC的6061鋁合金表現(xiàn)出最好的摩擦磨損特性。 

【文章來源】：材料保護. 2020,53(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

涂層設(shè)備簡圖

檢測了鋁合金表面沉積不同中間層時DLC薄膜的硬度及楊氏模量，以2024鋁合金為例，其結(jié)果如圖2所示，3種中間層材料的DLC薄膜中，中間層為SiC的薄膜的硬度及楊氏模量比其他兩種相對要高，總體來看，中間層的影響并不明顯，DLC薄膜的硬度約為2 000HV，楊氏模量約為180 GPa。鋁合金表面鍍膜后，即使在無潤滑狀態(tài)下，表面摩擦系數(shù)較低，約為（0.20±0.04）。圖3為2024鋁合金3種中間層DLC薄膜的摩擦試驗結(jié)果�？梢姡琕MS中間層薄膜在摩擦距離為400m左右時才露出基材；Ti中間層薄膜在摩擦距離為1 100 m左右時才露出基材，從耐磨性來看，要比VMS中間層薄膜高出2倍之多。SiC中間層薄膜材料則表現(xiàn)出了優(yōu)異的耐磨損性能，在摩擦距離4 500 m左右時才露出基材。圖4為8種鍍膜鋁合金表面的摩擦系數(shù)，總體來看，摩擦系數(shù)在0.20左右，除6N01鋁合金外，其余材料中間層為Ti的DLC薄膜摩擦系數(shù)較低，中間層為SiC的DLC薄膜摩擦系數(shù)次之，而中間層為VMS的DLC薄膜摩擦系數(shù)最高，特別是中間層為VMS的DLC薄膜5052鋁合金摩擦系數(shù)最高，這主要是如圖3所示VMS薄膜在磨損時，很快露出基材的結(jié)果。在摩擦磨損試驗中，DLC薄膜的表面硬度及膜厚與中間層沒有關(guān)聯(lián)，所有材料幾乎相同�？梢姡驹囼炛蠨LC薄膜的壽命主要取決于中間層材料[13-16]。圖3 2024鋁合金表面DLC薄膜的磨損特性

2024鋁合金表面DLC薄膜的磨損特性

【參考文獻】：
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