硬質(zhì)涂層織構化及其摩擦學試驗研究
發(fā)布時間:2021-08-22 08:49
激光表面織構具有吸納磨屑、儲存潤滑油的作用,類金剛石(Diamond-like carbon,DLC)涂層因其自潤滑特性具有較低的摩擦系數(shù),二者在摩擦學領域被廣泛研究。隨著環(huán)境污染及資源浪費問題日趨嚴峻,對材料在無潤滑介質(zhì)和少潤滑介質(zhì)環(huán)境中的摩擦學性能提出了更高的要求。本文以織構化DLC涂層-鋼球摩擦副為研究對象,將表面織構的作用和DLC涂層的自潤滑特性相結合,通過摩擦學試驗探究無潤滑介質(zhì)環(huán)境和少潤滑介質(zhì)環(huán)境下,織構化DLC涂層在低頻重載(10N-3Hz)和高頻輕載(2N-6Hz)工況的摩擦學性能。通過摩擦學試驗可知:在干摩擦條件下,未織構化處理的DLC涂層在低頻重載工況下的摩擦系數(shù)為0.082,體積磨損率為5.752×10-7mm3·(N·m)-1,在高頻輕載工況下的摩擦系數(shù)為0.068,體積磨損率為1.524×10-7mm3·(N·m)-1,同時具有不同程度的石墨化轉變;對于織構化DLC涂層,表面織構能夠減弱磨粒磨損,其摩擦學性能主要與摩擦副粗糙程度和...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
摩擦副下試樣示意圖
后需要對試件需進行超聲清洗。加工件表面的拋光膏以及油污,避免雜質(zhì)寸出現(xiàn)偏差。加工織構之后清洗是為光過程中織構儲存的拋光膏和拋光布。兩次超聲清洗所用到的設備是 DS器有限公司生產(chǎn),超聲清洗的時間設洗之后用吹風機吹干,并用無塵紙參數(shù)見表 2-2。表 2-2 超聲波清洗器工作參數(shù)率(KHz) 功率(W) 工作時間(min) 40 120 0-60 備
用 Φ6mm 的 GCr15 鋼球,圖 2-1 所示的片狀 擦副在摩擦過程中,織構的內(nèi)壁不參與摩擦行徑和不同密度的圓形坑狀織構,具體織構參數(shù)表 2-5 表面織構參數(shù)表水平 1 水平 2 50 100 10% 20% 寸因素包含直徑和面積密度兩種因素,每種因 種不同參數(shù)的織構。通過這 9 種參數(shù)的表面織構化 DLC 涂層,進行低速重載及高速輕載工況涂層在無潤滑介質(zhì)和少潤滑介質(zhì)環(huán)境的摩擦學次試驗用量約 1ml,同時為了區(qū)別潤滑油和 DL銹鋼的貧油潤滑摩擦試驗作為對照。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]表面織構激光加工技術研究現(xiàn)狀分析[J]. 張娜,楊發(fā)展,劉緒超,劉國華,孫樹峰. 工具技術. 2018(11)
[2]磁控濺射功率對玻璃基DLC薄膜的結構和硬度的影響[J]. 劉翔,趙青南,張澤華,李淵,曾臻,董玉紅,趙杰. 硅酸鹽通報. 2018(10)
[3]表面織構改善鈦合金摩擦學性能的研究進展[J]. 林乃明,謝瑞珍,鄒嬌娟,王振霞,馬永,王志華,唐賓. 稀有金屬材料與工程. 2018(08)
[4]邊緣修形織構化N、Si共摻雜類金剛石碳膜在空氣中的摩擦磨損性能[J]. 吳行陽,葛宙,阮敬杰,楊義,牛浩之,陳騰,張建華. 上海交通大學學報. 2018(05)
[5]激光拉曼光譜法在金剛石研究中的應用[J]. 韓飛,李尚升,朱麗飛,聶媛,于昆鵬,王健康,宿太超,胡美華,肖宏宇. 人工晶體學報. 2018(05)
[6]表面織構改善摩擦特性的研究進展[J]. 許璐,鄭錦華,吳雙,魏新煦,王俊杰. 工具技術. 2018(04)
[7]潤滑介質(zhì)對織構化表面摩擦學性能影響的實驗研究[J]. 何霞,李夢媛,江士凱,王國榮. 潤滑與密封. 2018(04)
[8]貧油潤滑條件下H13模具鋼表面微凹坑幾何參數(shù)的優(yōu)化研究[J]. 王勻,柏云,杜金星,許楨英,殷蘇民. 熱加工工藝. 2018(06)
[9]織構表面在油和水中的潤濕性及摩擦學性能[J]. 馬明明,連峰,姜康,張會臣. 材料研究學報. 2018(03)
[10]TC11鈦合金表面微凹坑織構皮秒激光加工工藝[J]. 華?,王成,郝靜文,陳亞林,解玄,符永宏. 表面技術. 2018(03)
碩士論文
[1]直流/射頻耦合磁控濺射類金剛石薄膜的制備與性能研究[D]. 劉磊.西南科技大學 2017
本文編號:3357423
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
摩擦副下試樣示意圖
后需要對試件需進行超聲清洗。加工件表面的拋光膏以及油污,避免雜質(zhì)寸出現(xiàn)偏差。加工織構之后清洗是為光過程中織構儲存的拋光膏和拋光布。兩次超聲清洗所用到的設備是 DS器有限公司生產(chǎn),超聲清洗的時間設洗之后用吹風機吹干,并用無塵紙參數(shù)見表 2-2。表 2-2 超聲波清洗器工作參數(shù)率(KHz) 功率(W) 工作時間(min) 40 120 0-60 備
用 Φ6mm 的 GCr15 鋼球,圖 2-1 所示的片狀 擦副在摩擦過程中,織構的內(nèi)壁不參與摩擦行徑和不同密度的圓形坑狀織構,具體織構參數(shù)表 2-5 表面織構參數(shù)表水平 1 水平 2 50 100 10% 20% 寸因素包含直徑和面積密度兩種因素,每種因 種不同參數(shù)的織構。通過這 9 種參數(shù)的表面織構化 DLC 涂層,進行低速重載及高速輕載工況涂層在無潤滑介質(zhì)和少潤滑介質(zhì)環(huán)境的摩擦學次試驗用量約 1ml,同時為了區(qū)別潤滑油和 DL銹鋼的貧油潤滑摩擦試驗作為對照。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]表面織構激光加工技術研究現(xiàn)狀分析[J]. 張娜,楊發(fā)展,劉緒超,劉國華,孫樹峰. 工具技術. 2018(11)
[2]磁控濺射功率對玻璃基DLC薄膜的結構和硬度的影響[J]. 劉翔,趙青南,張澤華,李淵,曾臻,董玉紅,趙杰. 硅酸鹽通報. 2018(10)
[3]表面織構改善鈦合金摩擦學性能的研究進展[J]. 林乃明,謝瑞珍,鄒嬌娟,王振霞,馬永,王志華,唐賓. 稀有金屬材料與工程. 2018(08)
[4]邊緣修形織構化N、Si共摻雜類金剛石碳膜在空氣中的摩擦磨損性能[J]. 吳行陽,葛宙,阮敬杰,楊義,牛浩之,陳騰,張建華. 上海交通大學學報. 2018(05)
[5]激光拉曼光譜法在金剛石研究中的應用[J]. 韓飛,李尚升,朱麗飛,聶媛,于昆鵬,王健康,宿太超,胡美華,肖宏宇. 人工晶體學報. 2018(05)
[6]表面織構改善摩擦特性的研究進展[J]. 許璐,鄭錦華,吳雙,魏新煦,王俊杰. 工具技術. 2018(04)
[7]潤滑介質(zhì)對織構化表面摩擦學性能影響的實驗研究[J]. 何霞,李夢媛,江士凱,王國榮. 潤滑與密封. 2018(04)
[8]貧油潤滑條件下H13模具鋼表面微凹坑幾何參數(shù)的優(yōu)化研究[J]. 王勻,柏云,杜金星,許楨英,殷蘇民. 熱加工工藝. 2018(06)
[9]織構表面在油和水中的潤濕性及摩擦學性能[J]. 馬明明,連峰,姜康,張會臣. 材料研究學報. 2018(03)
[10]TC11鈦合金表面微凹坑織構皮秒激光加工工藝[J]. 華?,王成,郝靜文,陳亞林,解玄,符永宏. 表面技術. 2018(03)
碩士論文
[1]直流/射頻耦合磁控濺射類金剛石薄膜的制備與性能研究[D]. 劉磊.西南科技大學 2017
本文編號:3357423
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教材專著