材料期刊网

类金刚石薄膜对轴承钢表面机械性能和滚动接触疲劳寿命的影响

刘洪喜蒋业华周荣詹肇麟汤宝寅

材料研究学报

使用等离子体浸没离子注入与沉积(PIII&D)技术在轴承钢基体表面合成类金刚石(DLC)薄膜, 研究了薄膜的结构和性能. 结果表明, 所制备的DLC薄膜主要是由金刚石键(sp³)和石墨键(sp²)组成的混合无定形碳, 且sp³键含量大于10%. DLC膜层致密均匀, 与基体结合良好. DLC膜具有很高的硬度和杨氏模量, 分别达到40 GPa和430 GPa; 其最低摩擦系数由基体的0.87下降到0.2. 被处理薄膜试件在90%置信区间下的L₁₀、L₅₀、L_a和平均寿命L较基体分别延长了10.1倍、4.2倍、3.5倍和3.4倍. PIII&D轴承钢滚动接触疲劳寿命的分散性得到了显著改善.

关键词: 材料表面与界面 , null , null , null , null