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活塞销表面 DLC 涂层的试验研究及应用分析

王刚 , 薛东 , 魏元生 , 杨红新 , 刘占强

表面技术

目的:分析两种类金刚石碳(DLC)涂层的成分和结构差异,研究涂层本质特征在发动机减摩降耗方面的应用。方法测试分析涂层成分和表面形貌,讨论在活塞销表面沉积 DLC 涂层对零件材料组织和硬度的影响,验证活塞销沉积 DLC 涂层后对发动机机械损失功率的影响,并运用转移膜和石墨化两种摩擦机制进行分析讨论。结果标杆试样的涂层较厚,为 W 掺杂的 DLC 涂层,且其致密度、均匀性及膜/基结合状态均优于在研涂层技术;成品活塞销沉积 DLC 涂层后,当转速介于2200~4000 r/ min 范围内时,涂层表现出提高发动机动力性的作用。结论 DLC 涂层应用可有效改善活塞销的表面状态,减缓零件工作条件下的磨损,延长活塞销的使用寿命。

关键词: 类金刚石碳涂层 , 活塞销 , 标杆分析 , 本质特征 , 摩擦机制

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