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磁控溅射制备碳/铬复合镀层的结构特征及自润滑性能

贾贵西 , 李言 , 李洪涛 , 蒋百灵

机械工程材料

采用非平衡磁控溅射技术在45钢片和单晶硅片上制备出自润滑碳/铬复合镀层;采用X射线光电子能谱仪检测镀层化学成分,用X射线衍射仪分析镀层相结构,用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察镀层显微结构,用销一盘式摩擦磨损试验机研究镀层自润滑性能.结果表明:镀层相结构为非晶态,主要由碳和铬两种单质及其化合物组成;铬靶电流影响镀层显微结构,随着电流增加,镀层表面变得粗糙,颗粒间结合越来越紧密,镀层摩擦因数增大;铬靶电流为0.1A和0.3A时镀层有大量石墨相存在,具有良好的自润滑性能和承载能力.

关键词: 磁控溅射 , 碳/铬复合镀层 , 自润滑性能

自润滑Cr/C复合镀层的制备和机械性能研究

贾贵西 , 李言 , 李洪涛 , 胡鹏飞 , 张翔 , 蒋百灵

功能材料

采用闭合场非平衡磁控溅射技术,固定碳靶电流参数,调节铬靶电流参数,在GCr15轴承钢球、45#钢和单晶硅基体上制备出自润滑Cr/C复合镀层.用XRD对镀层相结构进行分析,测试了镀层的摩擦系数、磨损率、结合强度、硬度和韧性,用光学显微镜观察镀层磨损形貌.结果表明,镀层相结构为非晶态,随铬靶电流变大逐渐向晶态转变;与未镀层的基体相比,镀层有良好的摩擦磨损性能和载荷承载能力;镀层随铬靶电流增加,硬度逐渐降低,韧性逐渐提高.所获铬电流为0.1和0.3A镀层有很好的自润滑性能,且后者有良好的综合机械性能.

关键词: 磁控溅射 , 溅射工艺参数 , Cr/C自润滑镀层 , 机械性能

磁控溅射C靶电流对Cr/C和Cr/C/N复合镀层组织和性能的影响

贾贵西 , 李言 , 李洪涛 , 蒋百灵

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.03.013

利用控溅射技术,通过改变溅射C靶电流工艺参数,在45#钢上制备出Cr/C和Cr/C/N复合镀层.用能谱仪(EDS),X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)检测镀层的微观组织;用HX-1000型维氏显微硬度计、球-盘摩擦磨损试验机(POD)、光学显微镜(OM)测试镀层的力学性能.结果表明:随C靶电流增加,镀层微观结构都变得更加均匀和致密,硬度在变大,韧性在提高,耐磨性明显提高;所获C电流为1.2A的镀层有优异的摩擦磨损性能;Cr/C/N镀层综合力学性能优于Cr/C镀层.

关键词: 磁控溅射 , C靶电流 , Cr/C镀层 , Cr/C/N镀层 , 性能

磁控溅射CrC复合镀层对轴承性能可靠性的影响

常家东 , 贾贵西 , 李振

功能材料

应用非平衡磁控溅射离子镀技术在6204轴承钢球表面制备出CrC复合镀层,并对CrC镀层轴承和无镀层轴承的性能可靠性进行了实验及其对比分析。研究结果表明,采用平衡磁控溅射离子镀技术制备的CrC复合镀层质量优异;CrC镀层钢球轴承明显降低了轴承的振动值,提高了振动的稳定性和抗温变性能,具有良好的性能可靠性。

关键词: 磁控溅射 , CrC复合镀层 , 轴承 , 性能可靠性

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