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类金刚石自润滑涂层对粉末冶金零件耐磨性的影响
被引量:
1
1
作者
朱烨彪
陈志东
+1 位作者
郭武明
包崇玺
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期503-509,共7页
制备了不同密度的粉末冶金铁基零件,采用超声喷丸技术对粉末冶金样品进行表面致密化处理,选择不同密度的烧结态及喷丸处理粉末冶金样品作为基体,利用物理气相沉积技术在粉末冶金零件表面沉积了类金刚石自润滑涂层,研究类金刚石涂层的结...
制备了不同密度的粉末冶金铁基零件,采用超声喷丸技术对粉末冶金样品进行表面致密化处理,选择不同密度的烧结态及喷丸处理粉末冶金样品作为基体,利用物理气相沉积技术在粉末冶金零件表面沉积了类金刚石自润滑涂层,研究类金刚石涂层的结合力与摩擦学性能。结果表明:密度高的基体与涂层结合力较好,经过喷丸强化处理的基体具有更好的结合力,约为28.0 N;但是在超声喷丸处理过程中,基体表层会产生巨大的压应力,基体与涂层内的残余应力累积会导致涂层过早失效;为减小超声喷丸带来的应力累积,对喷丸处理后的样品进行退火处理,退火后基体表面和涂层之间有更高的结合力,约54.5 N。相比于裸基体,具有类金刚石涂层的样品摩擦性能大幅度提高,没有涂层保护的基体摩擦系数约为0.60,具有类金刚石涂层保护的烧结态样品摩擦系数约为0.15;与只做喷丸处理基体表面涂层的润滑性相比(摩擦系数0.13~0.17),退火处理基体表面涂层的润滑性更稳定(摩擦系数约为0.13)。
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关键词
粉末冶金
类金刚石
自润滑涂层
超声喷丸强化
退火
耐磨性
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职称材料
铁基粉末冶金零件蒸汽处理膜层的影响因素及评价体系
2
作者
朱烨彪
陈志东
+1 位作者
包崇玺
蔡立山
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期525-532,共8页
蒸汽处理技术是一种应用广泛的铁基粉末冶金产品化学强化方法,能够在产品表层形成一层结合性强、硬度高且致密的保护膜,具有耐腐蚀、抗磨损、提升产品硬度的效果。本文系统阐述了蒸汽处理技术的反应原理,讨论了反应热力学和动力学过程...
蒸汽处理技术是一种应用广泛的铁基粉末冶金产品化学强化方法,能够在产品表层形成一层结合性强、硬度高且致密的保护膜,具有耐腐蚀、抗磨损、提升产品硬度的效果。本文系统阐述了蒸汽处理技术的反应原理,讨论了反应热力学和动力学过程对蒸汽处理保护膜质量的影响。由于目前对蒸汽处理层的检验检测手段不统一,为推动铁基粉末冶金零件蒸汽处理工艺的标准化,本文结合生产现状系统总结了蒸汽处理保护膜膜厚、结构、成分以及结合力的检测方法,并结合实际实验结果说明了各检测方法的优劣势。
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关键词
蒸汽处理
动力学
结合力
压痕法
划痕法
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职称材料
Si含量对Si-GLC薄膜在海洋环境中摩擦学行为的影响
3
作者
郭武明
王春婷
+1 位作者
王海新
朱烨彪
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期208-215,共8页
目的为改善类石墨(Graphite-like Carbon,GLC)薄膜在海洋工程中的摩擦学行为,扩展此类薄膜的进一步应用。方法采用磁控溅射技术制备了不同Si含量的Si-GLC薄膜。采用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱设备对薄膜的形貌、成分和结构进行了分析,并...
目的为改善类石墨(Graphite-like Carbon,GLC)薄膜在海洋工程中的摩擦学行为,扩展此类薄膜的进一步应用。方法采用磁控溅射技术制备了不同Si含量的Si-GLC薄膜。采用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱设备对薄膜的形貌、成分和结构进行了分析,并用海水盐雾、高低温交变试验模拟海洋环境对薄膜的腐蚀作用,利用纳米压痕、往复式摩擦磨损试验机对薄膜的机械性能进行了评价。结果Si-GLC薄膜结构致密,受限于沉积方法,制备的Si-GLC薄膜具有富Si层和富C层交替生长的“伪多层”结构。随着Si含量的增加,C—Si单键的数量逐渐增多,Si-GLC薄膜中sp^(3)杂化键的含量逐步增加。Si-GLC薄膜中sp^(3)杂化键的含量随Si含量的增加而逐步上升,薄膜的硬度与弹性模量在Si质量分数为64.51%时到达最大值,分别为21.3 GPa和245.9 GPa。同时,Si含量较高的薄膜具有更好的耐盐雾、耐高低温交变特性,表现出更好的海洋环境适应性。结论Si质量分数为48.11%时Si-GLC表现出最佳的海洋环境适应性摩擦学性能,在不同试验条件下均具有较低(约0.1)且稳定的摩擦因数,证明在GLC薄膜中掺入适量的Si元素能够起到稳定薄膜内的单键结构,避免薄膜在摩擦过程中发生石墨化,达到提升薄膜耐磨性能的目的。
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关键词
SI含量
GLC薄膜
海水盐雾
高低温交变
润滑性
耐磨性
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职称材料
题名
类金刚石自润滑涂层对粉末冶金零件耐磨性的影响
被引量:
1
1
作者
朱烨彪
陈志东
郭武明
包崇玺
机构
东睦新材料集团股份有限公司
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
出处
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期503-509,共7页
文摘
制备了不同密度的粉末冶金铁基零件,采用超声喷丸技术对粉末冶金样品进行表面致密化处理,选择不同密度的烧结态及喷丸处理粉末冶金样品作为基体,利用物理气相沉积技术在粉末冶金零件表面沉积了类金刚石自润滑涂层,研究类金刚石涂层的结合力与摩擦学性能。结果表明:密度高的基体与涂层结合力较好,经过喷丸强化处理的基体具有更好的结合力,约为28.0 N;但是在超声喷丸处理过程中,基体表层会产生巨大的压应力,基体与涂层内的残余应力累积会导致涂层过早失效;为减小超声喷丸带来的应力累积,对喷丸处理后的样品进行退火处理,退火后基体表面和涂层之间有更高的结合力,约54.5 N。相比于裸基体,具有类金刚石涂层的样品摩擦性能大幅度提高,没有涂层保护的基体摩擦系数约为0.60,具有类金刚石涂层保护的烧结态样品摩擦系数约为0.15;与只做喷丸处理基体表面涂层的润滑性相比(摩擦系数0.13~0.17),退火处理基体表面涂层的润滑性更稳定(摩擦系数约为0.13)。
关键词
粉末冶金
类金刚石
自润滑涂层
超声喷丸强化
退火
耐磨性
Keywords
powder metallurgy
diamond-like carbon
self-lubricant coatings
ultrasonic shot peening
anneal
wear resistance
分类号
TG142.71 [金属学及工艺—金属材料]
TF123 [冶金工程—粉末冶金]
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职称材料
题名
铁基粉末冶金零件蒸汽处理膜层的影响因素及评价体系
2
作者
朱烨彪
陈志东
包崇玺
蔡立山
机构
东睦新材料集团股份有限公司
出处
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期525-532,共8页
文摘
蒸汽处理技术是一种应用广泛的铁基粉末冶金产品化学强化方法,能够在产品表层形成一层结合性强、硬度高且致密的保护膜,具有耐腐蚀、抗磨损、提升产品硬度的效果。本文系统阐述了蒸汽处理技术的反应原理,讨论了反应热力学和动力学过程对蒸汽处理保护膜质量的影响。由于目前对蒸汽处理层的检验检测手段不统一,为推动铁基粉末冶金零件蒸汽处理工艺的标准化,本文结合生产现状系统总结了蒸汽处理保护膜膜厚、结构、成分以及结合力的检测方法,并结合实际实验结果说明了各检测方法的优劣势。
关键词
蒸汽处理
动力学
结合力
压痕法
划痕法
Keywords
steam treatment
dynamics process
adhesion forces
indentation tests
scratch tests
分类号
TG142.71 [金属学及工艺—金属材料]
TF123 [冶金工程—粉末冶金]
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职称材料
题名
Si含量对Si-GLC薄膜在海洋环境中摩擦学行为的影响
3
作者
郭武明
王春婷
王海新
朱烨彪
机构
中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室、浙江省海洋材料与防护技术重点实验室
东睦新材料集团股份有限公司
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期208-215,共8页
基金
宁波市科技创新2025重大专项(2022Z045)。
文摘
目的为改善类石墨(Graphite-like Carbon,GLC)薄膜在海洋工程中的摩擦学行为,扩展此类薄膜的进一步应用。方法采用磁控溅射技术制备了不同Si含量的Si-GLC薄膜。采用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱设备对薄膜的形貌、成分和结构进行了分析,并用海水盐雾、高低温交变试验模拟海洋环境对薄膜的腐蚀作用,利用纳米压痕、往复式摩擦磨损试验机对薄膜的机械性能进行了评价。结果Si-GLC薄膜结构致密,受限于沉积方法,制备的Si-GLC薄膜具有富Si层和富C层交替生长的“伪多层”结构。随着Si含量的增加,C—Si单键的数量逐渐增多,Si-GLC薄膜中sp^(3)杂化键的含量逐步增加。Si-GLC薄膜中sp^(3)杂化键的含量随Si含量的增加而逐步上升,薄膜的硬度与弹性模量在Si质量分数为64.51%时到达最大值,分别为21.3 GPa和245.9 GPa。同时,Si含量较高的薄膜具有更好的耐盐雾、耐高低温交变特性,表现出更好的海洋环境适应性。结论Si质量分数为48.11%时Si-GLC表现出最佳的海洋环境适应性摩擦学性能,在不同试验条件下均具有较低(约0.1)且稳定的摩擦因数,证明在GLC薄膜中掺入适量的Si元素能够起到稳定薄膜内的单键结构,避免薄膜在摩擦过程中发生石墨化,达到提升薄膜耐磨性能的目的。
关键词
SI含量
GLC薄膜
海水盐雾
高低温交变
润滑性
耐磨性
Keywords
Si content
GLC films
seawater mist
high-low temperature cycle test
lubricity
wear resistance
分类号
TH117 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
类金刚石自润滑涂层对粉末冶金零件耐磨性的影响
朱烨彪
陈志东
郭武明
包崇玺
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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下载PDF
职称材料
2
铁基粉末冶金零件蒸汽处理膜层的影响因素及评价体系
朱烨彪
陈志东
包崇玺
蔡立山
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
Si含量对Si-GLC薄膜在海洋环境中摩擦学行为的影响
郭武明
王春婷
王海新
朱烨彪
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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