發(fā)布時(shí)間：2017-12-28 13:19

  本文關(guān)鍵詞：TiN涂層摩擦磨損性能及機(jī)理研究　出處：《江南大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： TiN涂層 摩擦磨損性能 機(jī)理

【摘要】：TiN涂層具有硬度高、摩擦系數(shù)低、與鋼材的熱膨脹系數(shù)差異小以及耐粘著磨損性能優(yōu)良等特點(diǎn)，被廣泛用作刀具涂層。同時(shí)一般設(shè)備關(guān)鍵零件的磨損也是非常嚴(yán)重的，造成了大量的經(jīng)濟(jì)損失，TiN涂層作為關(guān)鍵零件的耐磨涂層也有一些應(yīng)用。然而由于TiN涂層摩擦磨損過(guò)程中的復(fù)雜性，對(duì)TiN涂層的摩擦磨損機(jī)理研究還很少。本文運(yùn)用電弧離子鍍技術(shù)，分別在YG6合金和45鋼表面沉積TiN涂層，然后分別在不同的載荷和轉(zhuǎn)速下進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)，觀察其摩擦現(xiàn)象，并對(duì)磨損后表面形貌進(jìn)行觀察，分析其摩擦磨損機(jī)理。 試驗(yàn)結(jié)果表明：（1）YG6表面的TiN涂層的摩擦系數(shù)比YG6基體的摩擦系數(shù)降低了4%~21%，YG6表面的TiN涂層起到了有效的減小摩擦系數(shù)的作用。（2）45鋼表面的TiN涂層的摩擦系數(shù)比45鋼基體的摩擦系數(shù)增加了20%左右，45鋼表面的TiN涂層沒有起到減小摩擦系數(shù)的作用。（3）隨著載荷的增加，YG6和45鋼表面的TiN涂層的摩擦系數(shù)都逐漸減��；隨著轉(zhuǎn)速的增加，YG6和45鋼表面的TiN涂層的摩擦系數(shù)都先減小再增大。（4）隨著的載荷的增加，YG6和45鋼表面的TiN涂層的磨損率都逐漸增大；隨著轉(zhuǎn)速的增加，YG6和45鋼表面的TiN涂層的磨損率先減小再增大。（5）45鋼表面的TiN涂層在高轉(zhuǎn)速的情況下發(fā)生了破壞，摩擦系數(shù)出現(xiàn)了瞬間增大。 本文對(duì)磨損后的TiN涂層的表面形貌進(jìn)行了觀察，，分析其磨損機(jī)理，得出結(jié)論如下：（1）YG6表面的TiN涂層磨損機(jī)理，在低載荷作用下為磨粒磨損，在高載荷的作用下，出現(xiàn)了磨粒磨損和局部的疲勞磨損。（2）YG6表面的TiN涂層的磨損機(jī)理，在低轉(zhuǎn)速時(shí)為磨粒磨損，在高轉(zhuǎn)速時(shí)為磨粒磨損和局部的粘著磨損。（3）45鋼表面的TiN涂層的磨損機(jī)理，在低載荷作用下為磨粒磨損，在高載荷作用下為磨粒磨損和粘著磨損共存。（4）45鋼表面的TiN涂層的磨損機(jī)理，在低轉(zhuǎn)速時(shí)為磨粒磨損，在高轉(zhuǎn)速時(shí)為嚴(yán)重的粘著磨損。同時(shí)，在相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，對(duì)TiN涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度、摩擦以及磨損行為進(jìn)行了分析，初步建立了一些簡(jiǎn)易的模型，解釋了一些試驗(yàn)現(xiàn)象。
[Abstract]:TiN coating is widely used as tool coating because of its high hardness, low friction coefficient, small difference in thermal expansion coefficient and excellent adhesion and wear resistance. At the same time, the wear of the key parts of the general equipment is also very serious, resulting in a lot of economic losses. There are also some applications of the TiN coating as the key part of the wear-resistant coating. However, because of the complexity of the TiN coating in the process of friction and wear, the research on the friction and wear mechanism of the TiN coating is very little. In this paper, by using arc ion plating technology, respectively in YG6 alloy and 45 steel deposited TiN coating, then the friction and wear tests were performed in different speed and load, observe the friction phenomenon, and observe the surface morphology after wearing, analysis the friction and wear mechanism.
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH117.1

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本文編號(hào)：1346140