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          纏繞膜碎片對其磨損性能的影響結論
          編輯:臨朐縣益泰興塑料制品加工廠   發布時間:2020-03-18

            傳統工藝制備DLC纏繞膜的方法,纏繞膜生產廠家通常應用離子束沉積、真空陰極電弧沉積、等離子體沉積、脈沖激光沉積、熱絲化學氣相沉積、直接光化學氣相沉積和等離子體加強化學氣相沉積等工藝,多采用優良離化的沉積技術,制備的DLC纏繞膜內應力大,較難制備出越大厚度的纏繞膜,并且對DLC纏繞膜的使用壽命產生了不利影響。

            近年,為達到減低厚DLC纏繞膜的內應力,同時增加膜基結合強度的需求,在異質元素摻雜、多層纏繞膜結構的設計和調控等方向的研究工作得到重視,相關研究成果已在有滑動、耐受磨、耐粘咬等工況的裝備中獲得成功應用。

            但是,在實際的應用環境中,DLC纏繞膜不可規避的存在剝落的風險,使得優良裝備的使用者對纏繞膜剝落后產生的不好后果疑慮重重。這是因為纏繞膜剝落產生的碎片將會存在于摩擦體系中,使摩擦環境發生改變,但目前這種改變對應用部件的壽命會產生何種程度的不好影響還不清楚。

            對此問題,纏繞膜生產廠家通過在摩擦體系中添加定量的不規則鎢摻雜類金剛石纏繞膜碎片,進行了比較研究邊界潤滑條件下纏繞膜碎片對摩擦體系中纏繞膜的摩擦磨損性能的影響規律,以及載荷條件與纏繞膜碎片耦合作用對W-DLC纏繞膜摩擦磨損性能的影響規律。經比較試驗后,得出以下結論:

            (1)未添加纏繞膜碎片時,隨著施加載荷的增加W-DLC纏繞膜與GCr15鋼球對磨的摩擦因數從0.1277減小到0.1131再減小到0.1031減小,且摩擦因數曲線在載荷2N時劇烈波動,在5N和10N時很平穩。

            (2)在施加一定載荷(2、5和10N)的邊界潤滑條件下加入定量的纏繞膜碎片后,W-DLC纏繞膜與GCr15鋼球對磨的平均摩擦因數分別增加2%、4%和10%,同時摩擦因數曲線表現為波動劇烈摩擦行程高過800m后,整體載荷下的摩擦因數趨于相符。

            (3)纏繞膜生產廠家在加入定量纏繞膜碎片的邊界潤滑條件下,施加2、5和10N載荷,W-DLC纏繞膜的磨損體積分別為0.058、0.105和0.279mm3,即隨著載荷增加W-DLC纏繞膜的磨損體積增加。通過磨損形貌的觀察發現,無論是否添加異物,-DLC纏繞膜表面均呈現為犁溝特征,屬于典型的磨粒磨損。

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