在合金钢上沉积多层纳米结构涂层Cr/(Cr/a-C) ml
Boyan Dochev1, Yavor Sofronov2, Valentin Mishev3
1Department of Mechanics, Faculty of Mechanical Engineering, Technical University of Sofia-Branch Plovdiv, 4000 Plovdiv, Bulgaria.
Materials (Basel, Switzerland)
|November 13, 2025
概括
这项研究开发了一种/无形碳多层涂层,以提高合金钢的耐用性. 纳米结构涂层显著提高了耐磨性,并延长了部件的使用寿命.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 部落学 (tribology) 是一个学科.
背景情况:
- 机器中的接触式部件面临严重的循环疲劳和磨损.
- 像42CrMo4,100Cr6和HS18-0-1这样的合金钢对于这些苛刻的应用至关重要.
- 提高这些钢的表面性能对于延长组件寿命至关重要.
研究的目的:
- 为了沉积和表征/无形碳 (Cr/Cr/a-C) ml) 纳米结构的多层涂层.
- 评估涂层在改善特定合金钢在磨损条件下的性能方面的有效性.
- 为了验证喷过程参数,以实现所需的涂层特性.
主要方法:
- 使用MF脉冲磁铁子喷射进行喷射沉积.
- 通过能量分散光谱学和拉曼光谱学进行涂层表征.
- 通过戴姆勒 - 奔粘附测试和纳米沉积硬度测量进行性能评估.
主要成果:
- 在42CrMo4,100Cr6和HS18-0-1合金钢上成功沉积了~1.8μm厚的Cr/(Cr/a-C) ml涂层.
- 在所有样本中证实了优良的粘附性和均的化学成分.
- 拉曼光谱揭示了具有高sp3/sp2比率的主导钻石状的碳结构.
- 纳米沉积证实了涂层的高硬度,与其结构一致.
结论:
- 开发的Cr/(Cr/a-C) ml涂层显著提高了测试的合金钢的性能.
- 喷雾沉积过程参数经过验证,以产生高性能耐磨涂层.
- 这种纳米结构涂层为延长关键机器组件使用寿命提供了可行的解决方案.
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