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真空 ›› 2020, Vol. 57 ›› Issue (5): 28-31.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2020.05.07

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轧辊表面CrAlNx涂层的摩擦磨损性能研究*

郝维进, 陈荣发, 曹培, 龚孜宇, 李靖, 耿浩然, 王自力   

  1. 扬州大学机械工程学院,江苏 扬州 225001
  • 收稿日期:2020-11-21 发布日期:2020-11-06
  • 通讯作者: 陈荣发,教授。
  • 作者简介:郝维进（1993-）,男,山东省青岛市人,硕士生。
  • 基金资助:
    * 扬州市创新能力建设项目- 高等院校合作专项（项目编号：YZ2017294）; 扬州市校合作基金项目（项目编号：YZ2017294,YZ2019129）

Study on Friction and Wear Properties of CrAlNx Coating on Roller Surface

HAO Wei-jin, CHEN Rong-fa, CAO Pei, GONG Zi-yu, LI Jing, GENG Hao-ran, WANG Zi-li   

  1. Department of Mechanical Engineering, Yangzhou University, Yang Zhou 225001, China
  • Received:2020-11-21 Published:2020-11-06

摘要： 采用真空离子镀的方法在材料为45钢的轧辊表面涂覆CrAlNx涂层,优化制备了CrAlNx涂层的制备工艺,研究了CrAlNx涂层的摩擦性能。通过现代分析手段扫描电子的显微镜（SEM）等方法进行了涂层表面形貌、涂层厚度和磨痕形貌的测试分析,研究结果表明：在GCr15配副件条件下,CrAlNx涂层摩擦系数均随速度和载荷的增加而降低,随着加载载荷和滑动速度的增加,GCr15配副件条件下的磨损率增大,其磨损方式主要表现为黏着磨损和磨粒磨损的混合形式。

关键词: CrAlNx涂层, 涂层厚度, 摩擦系数, 黏着磨损

Abstract: CrAlNx coating was deposited onto roll surface of 45 steel by vacuum ion plating, and the production technology of CrAlNx coating was optimized. The friction performance of CrAlNx coating was studied. The results show that the friction coefficient of CrAlNx coating decreases with the increase of speed and load under the condition of GCr15. With the increase of the loading and sliding speed, the wear rate under the condition of the GCr15 accessory is increased, and the wear mode of the GCr15 is mainly shown as the mixed form of adhesive wear and abrasive wear.

Key words: CrAlNx coating, coating thickness, coefficient of friction, adhesion wear

中图分类号: 

  • TB43
[1] 冯军, 金凡亚, 童洪辉, 等. 离子渗氮对 Ti N 涂层组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2015, 40(2): 140-143.
[2] Niyomsoan S, Grant W, Olson D L, et al.Variation of color in titanium and zirconium nitride decorative thin films[J]. Thin Solid Films, 2002, 415: 187-194.
[3] Kim T S, Park S S, Lee B T.Characterization of nano-structured Ti N thin films prepared by R. F. magnetron sputtering[J]. Materials Letters, 2005, 59: 3929-3932.
[4] 杨凯. 反应磁控溅射法制备 Ti N 涂层的研究[D]. 南京: 东南大学, 2006.
[5] 冯文然, 阎殿然, 何继宁, 等. 反应等离子喷涂纳米TiN涂层的显微硬度及微观结构研究[J]. 物理学报, 2005, 54(5): 2399.
[6] 韩修训, 阎鹏勋, 阎逢元, 等. 两种物理气相沉积氮化钛涂层的结构及摩擦性能研究[J]. 摩擦学学报, 2002, 22(3): 175-179.
[7] 史新伟, 刘正义, 邱万起, 等. 电弧离子镀TiN膜中的缺陷及其形成原因[J]. 中国表面工程, 2006, 19(1): 43-46.
[8] 钟彬, 苟伟, 李国卿, 等. 氮气含量对CrN涂层相结构及摩擦磨损性能的影响[J]. 材料热处理学报. 2007(28): 134-138.
[9] 杜军, 田林海. IBAD制备非晶碳膜与CrN镀层的耐磨性能比较及机理分析[J]. 真空科学与技术学报. 2006(26): 255-258.
[10] Zhou F, Chen K M, Wang M L, et a1. Friction and wear properties of CrN coating sliding against Si3N4 balls in water and air[J]. Wear. 2008(265): 1029-1037.
[11] Xu J, Kato K.Formation of tribochemical layer of ceramics sliding in water and its role for low friction[J]. Wear, 2000(245): 61-75.
[1] 张以忱. 第二十讲 真空离子镀膜[J]. 真空, 2020, 57(4): 95-96.
[2] 张爽, 董闯, 马艳平, 丁万昱. 薄膜的材料特征*[J]. 真空, 2020, 57(4): 11-18.
[3] 高鹏, 金秀, 任少鹏, 王忠连, 赵帅锋, 阴晓俊. 浅谈国内外光学薄膜技术标准[J]. 真空, 2020, 57(4): 19-23.
[4] 张以忱. 第二十讲 真空离子镀膜[J]. 真空, 0, (): 94-96.
[5] 方波, 张林, 蔡飞, 张世宏. 冷作模具钢等离子渗镀CrVN复合涂层摩擦磨损性能研究*[J]. 真空, 2020, 57(2): 33-39.
[6] 刘灵云, 林松盛, 王迪, 李风, 代明江, 石倩, 韦春贝. CrAlN抗冲蚀涂层制备及性能研究*[J]. 真空, 2020, 57(2): 40-46.
[7] 夏翥杰, 张治国, 王红莉, 苏一凡, 唐鹏, 林松盛, 代明江, 石倩. WO3薄膜制备及其电致变色性能研究*[J]. 真空, 2020, 57(2): 47-52.
[8] 岳玲, 石月娟, 马玉山, 刘海波, 周永兴, 张明明, 巩春志, 田修波. 内径20mm导向套筒内壁处理(1):空心阴极氩气放电特性研究*[J]. 真空, 2020, 57(2): 53-57.
[9] 张以忱. 第二十讲 真空离子镀膜[J]. 真空, 2020, 57(2): 94-96.
[10] 陈志涛. 全玻璃真空集热管镀膜设备的发展[J]. 真空, 2020, 57(1): 35-39.
[11] 张以忱. 第二十讲 真空离子镀膜[J]. 真空, 2020, 57(1): 94-96.
[12] 王忠连, 任少鹏, 阴晓俊, 王瑞生, 高鹏, 班超, 胡雯雯. 波长渐变滤光片的设计与测试探讨[J]. 真空, 2020, 57(1): 21-25.
[13] 吴厚朴, 田钦文, 田修波, 巩春志. 新型双极性高功率脉冲磁控溅射电源及放电特性研究*[J]. 真空, 2019, 56(6): 1-6.
[14] 张以忱. 第二十讲 真空离子镀膜[J]. 真空, 2019, 56(6): 85-86.
[15] 李昊, 王东伟, 张川, 刘婵, 黄美东. 电弧离子镀Cr/CrN多层膜的耐腐蚀性研究[J]. 真空, 2019, 56(3): 21-26.
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[1] 李得天, 成永军, 张虎忠, 孙雯君, 王永军, 孙 健, 李 刚, 裴晓强. 碳纳米管场发射阴极制备及其应用研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 1 -9 .
[2] 周彬彬, 张 建, 何剑锋, 董长昆. 基于 CVD 直接生长法的碳纳米管场发射阴极[J]. 真空, 2018, 55(5): 10 -14 .
[3] 李志胜. 空间环境下超大型红外定标用辐射屏蔽门的研制[J]. 真空, 2018, 55(5): 66 -70 .
[4] 郑 列, 李 宏. 200kV/2mA 连续可调直流高压发生器的设计[J]. 真空, 2018, 55(6): 10 -13 .
[5] 柴晓彤, 汪 亮, 王永庆, 刘明昆, 刘星洲, 干蜀毅. 基于 STM32F103 单片机的单泵运行参数数据采集系统[J]. 真空, 2018, 55(5): 15 -18 .
[6] 孙立志, 闫荣鑫, 李天野, 贾瑞金, 李 征, 孙立臣, 王 勇, 王 健, 张 强. 放样氙气在大型收集室内分布规律研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 38 -41 .
[7] 黄 思 , 王学谦 , 莫宇石 , 张展发 , 应 冰 . 液环压缩机性能相似定律的实验研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 42 -45 .
[8] 纪 明, 孙 亮, 杨敏勃. 一种用于对月球样品自动密封锁紧的设计[J]. 真空, 2018, 55(6): 24 -27 .
[9] 李民久, 熊 涛, 姜亚南, 贺岩斌, 陈庆川. 基于双管正激式变换器的金属表面去毛刺 20kV 高压脉冲电源[J]. 真空, 2018, 55(5): 19 -24 .
[10] 刘燕文, 孟宪展, 田 宏, 李 芬, 石文奇, 朱 虹, 谷 兵, 王小霞 . 空间行波管极高真空的获得与测量[J]. 真空, 2018, 55(5): 25 -28 .
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