双元素离子注入机及其在航空发动机主轴轴承上的应用

为了延长航空发动机主轴轴承的使用寿命,在自制的双元素离子注入机上对GCr15和M50两种轴承钢材料的试样、轴承试验件和正式轴承零件进行了双元素离子注入,注入能量为100keV。经检测,GCr15和M50两种材料经N、Ti两种元素注入后,摩擦系数和耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳等性能都得到了显著提高。轴承的内外套圈、滚柱和钢球注入的均匀性都达到了87%以上。

离子束辅助沉积TiCN多层膜的研究

利用离子束辅助沉积设备,通过特殊的工艺在45号钢和硅片上生长出具有不同结构的复合多层TiCN膜。通过冷场发射扫描电镜,观察到膜层呈多层晶态和非晶态的复合结构;检测到划痕仪划过的划痕十分平滑,显示出晶态和非晶态膜层与基底具有良好的结合力;用显微硬度计检测膜层的表面硬度,发现不同结构和不同成份的组合对硬度影响很大;在摩擦磨损试验机上进行干摩擦试验,结果表明膜层具有较低的摩擦系数。