不同工作环境下CrN涂层的摩擦磨损性能

为探索研究CrN硬质涂层材料在复杂工况条件下的使用特性,采用多弧离子镀技术在304不锈钢基板表面沉积CrN薄膜,并分析了其在不同工作环境下的摩擦磨损性能。采用X射线衍射仪(XRD)分析了薄膜的相结构,采用冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察了薄膜的微观形貌,并用其能谱分析(EDS)功能分析了磨痕磨粒的化学成份,采用纳米压痕仪和纳米划痕仪测试了薄膜的机械性能。摩擦试验研究结果表明,在干摩擦环境中,随氧分压增高,CrN薄膜摩擦因数和钢球磨损率均增大,说明粘着磨损和氧化反应形成第三体磨粒磨损应是CrN薄膜发生破坏的主要原因;在真空环境中,CrN薄膜的摩擦因数维持在0.3左右;增大工作环境湿度,CrN薄膜的摩擦因数降低;在去离子水浸润环境中其摩擦因数可降低至0.1左右,说明CrN薄膜可应用于高湿度环境或真空环境中的减摩抗磨防护。

非超高本底真空条件下沉积低氧含量ZrB2薄膜

磁控溅射制备易氧化质薄膜一般需要超高本底真空条件,而超高真空条件在大面积、大批量镀膜工程中存在成本过高或较难实现的问题。通过在磁控溅射镀膜室内部附加1套辅助Ti靶,利用从Ti靶溅射出的Ti原子对氧的亲合作用,消耗镀膜腔内残余气氛特别是氧的含量,以期能够达到近似超高本底真空条件下的镀膜效果。以磁控溅射制备ZrB2薄膜为研究对象,对比研究了辅助Ti靶开启与否对制成ZrB2薄膜成分与微观组织及性能的影响,发现在相同的工艺条件下,辅助Ti靶开启可使ZrB2薄膜中的O含量由辅助Ti靶不开启的24.77 at.%降低为2.94 at.%;组织结构与性能对比分析结果表明,Ti靶不开启制成的高O含量ZrB2薄膜呈非晶结构,电阻率为682μΩ·cm,而Ti靶开启制成的低O含量ZrB2薄膜为多晶结构,电阻率降低至348μΩ·cm。

储气库压缩机气缸及活塞维修技术

高压往复式压缩机气缸采用无缸套式设计,在与活塞配合运行过程中因机体震动会造成缸体偏磨现象,且因不能被及时发现而造成气缸及活塞的严重磨损。我们通过激光熔覆技术及卧式镗床珩磨技术,对气缸内表面及活塞进行了修复。维修结果表明,通过激光熔覆技术,选用不同硬度的合金粉对压缩机缸体及活塞表面进行修复,修复前后其表面硬度有了明显改善,缸体表面硬度从HRC 32-36增加到HRC 45-50,活塞表面硬度从HRC 32-36降低到HRC 22-26,通过二者硬度不同,使摩擦副间更好地配合;压缩机缸体内孔经卧式镗床珩磨后,内径尺寸与出厂设计尺寸一致,公差小于0.02 mm,达到良好的使用要求。