超音速火焰噴涂碳化鎢與磁控濺射摻鎢類金剛石膜復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)及性能

編號：FTJS09240

篇名：超音速火焰噴涂碳化鎢與磁控濺射摻鎢類金剛石膜復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)及性能

作者：楊焜 宋進兵 林松盛 曾威

關(guān)鍵詞： 碳化鎢涂層 摻鎢類金剛石膜 顯微結(jié)構(gòu) 摩擦磨損 密封

機構(gòu)： 廣東省科學(xué)院新材料研究所現(xiàn)代材料表面工程技術(shù)國家工程實驗室廣東省現(xiàn)代表面工程技術(shù)重點實驗室

摘要： 目的改善唇形油封與對磨旋轉(zhuǎn)軸的密封效果,提高旋轉(zhuǎn)軸的耐磨減摩性能,并延長唇形油封的使用壽命。方法采用超音速火焰噴涂方法在TC4鈦合金試樣上制備碳化鎢涂層并進行磨削及拋光加工以獲得光滑的表面,再利用離子源輔助磁控濺射方法制備摻鎢類金剛石膜。采用掃描電子顯微鏡、摩擦磨損試驗機和油封模擬試驗臺等手段對復(fù)合涂層的顯微結(jié)構(gòu)、摩擦磨損和密封性能進行系統(tǒng)表征。結(jié)果復(fù)合涂層中的超音速火焰噴涂碳化鎢涂層顯微結(jié)構(gòu)均勻,碳化鎢含量梯度變化的摻鎢類金剛石膜厚度約為2.1~2.3μm。與超音速火焰噴涂碳化鎢涂層相比,復(fù)合涂層與F223–15橡膠和石墨的摩擦因數(shù)及磨損量均有一定程度的降低,油封模擬試驗中潤滑油泄漏量顯著減少,唇形油封唇口的磨損量更低,但密封試驗后旋轉(zhuǎn)軸表面磨痕中部DLC出現(xiàn)局部脫落跡象。結(jié)論超音速火焰噴涂碳化鎢與磁控濺射摻鎢類金剛石膜復(fù)合涂層具有優(yōu)異的耐磨減摩作用,唇形油封的密封效果得到顯著加強,具有作為唇形油封對磨轉(zhuǎn)動部件表面強化涂層的潛力。