冷阴极离子镀TiN薄膜的空蚀磨损特性研究-摩擦学学报.PDF

第 24 卷　第 4 期 摩 擦 学 学 报 24, 　 4 V o l N o 2004 年 7 月 TR IBOL O GY J u ly , 2004 冷阴极离子镀 T iN 薄膜的空蚀磨损特性研究 1 2 1 1 刘俊英 , 王义民 , 任玉锁 , 曲敬信 ( 1. 中国矿业大学 机电学院, 北京　100083; 2. 中国煤炭科学研究总院, 北京　1000 13) 摘要: 采用自制磁致伸缩式空蚀磨损试验机考察了冷阴极离子镀 T iN 薄膜的空蚀磨损性能, 分析了T iN 镀层的空蚀 磨损过程及机理, 探讨了T iN 镀层硬度和厚度对其空蚀磨损性能的影响. 结果表明: T iN 镀层具有优异的抗空蚀磨损 性能; 其空蚀磨损过程可以划分为孕育、镀层磨损、混合磨损及基体磨损等 4 个阶段; 空蚀磨损从软质点开始, 软质点 剥落形成凹坑, 凹坑边缘发生剥落或断裂; T iN 镀层的抗空蚀磨损性能随其硬度和厚度增加而提高. 关键词: 离子镀; T iN 薄膜; 空蚀磨损性能; 空蚀磨损机理 中图分类号: TQ 153. 2; TH 117. 3 文献标识码: A 文章编号: (2004) 　　空蚀磨损严重影响造船、水工机械、宇航、化工、 子镀 T iN 镀层的空蚀磨损特性和机理, 期望为拓展 核电及机器制造业的发展, 是国内外学者的热门研究 T iN 镀层的应用领域和解决生产实际中的空蚀磨损 课题. 空蚀磨损涉及到流动条件、液体的物理化学特 问题提供参考. 性、运动物体的材料响应以及材料在液体中的电化学 [ 1～ 4 ] 1　实验部分 过程等复杂因素 . T iN 镀层具有优 良的耐磨抗蚀 性能而得到广泛应用, 但对 镀层的空蚀磨损特 采用 45# 钢作为基体, 在 6 六弧冷阴极离 T iN T G B 性和空蚀磨损机理研究以及 T iN 镀层在抗空蚀磨损 子镀设备上镀覆 T iN 镀层, 离子镀工艺参数及镀层 [ 5～ 8 ] 零部件方面的应用报道较少 . 本文作者研究了离 硬度列于表 1.