活塞环表面Cr／CrN纳米多层膜的微观结构与摩擦学性能
蔡志海
底月兰
张平
1.装甲兵工程学院,装备再制造技术国防科技重点实验室,北京1000722.装甲兵工程学院,装备再制造技术国防科技重点实验室,北京1000723.装甲兵工程学院,装备再制造技术国防科技重点实验室,北京100072
摘要：为改善发动机活塞环的摩擦学性能,提高其使用寿命,采用多弧离子镀技术在活塞环表面制备了Cr/CrN纳米多层膜.采用x-射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、俄歇能谱仪（AES）、纳米硬度仪和CETR摩擦磨损试验机,系统分析了不同调制周期Cr/CrN纳米多层膜的微观结构、成分分布、纳米硬度和抗滑动磨损性能.结果表明：Cr/CrN多层膜由CrN、Cr2N和Cr相组成,在CrN（200）方向上出现择优取向.随调制周期的减小,多层膜的硬度和残余应力增大,当调制周期为80 nm时,多层膜的硬度值最高达到21.5 GPa;当调制周期为120 nm时,H3/E2值达到最高,此时划痕临界载荷值最高.根据摩擦磨损试验结果可知,与电镀Cr和CrN涂层相比,Cr/CrN多层膜具有相对较好的抗滑动磨损性能,其磨损机制主要以磨粒磨损为主,有可能替代原活塞环Cr电镀层.
关键词：活塞环离子镀铬/氮化铬纳米多层膜调制周期微观结构摩擦学性能Cr电镀层
分类号：TG174.44(金属学与热处理)
资助基金：国家自然科学基金(50901089)
论文发表日期：2011-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
英文信息