张贴报告TC4和 9Cr18合金表面不同厚度DLC薄膜的冲击磨损行为以及损伤机理
编号：540
访问权限：仅限参会人
更新：2024-04-25 22:36:34 浏览：348次
收藏
取消收藏
摘要
DLC薄膜作为经典的耐膜涂层材料在冲击磨损领域应用广泛。在实验中采用一种基于动能控制的冲击设备，评价了不同厚度的DLC薄膜(薄DLC膜和厚DLC膜)在不同基体(9Cr18和TC4)上的冲击磨损性能。两种DLC膜的厚度分别为1.1 μm和7.9 μm。沉积在不同基底上的DLC薄膜对纳米硬度的影响很小，其中薄DLC膜拥有更高的硬度(21 GPa)和弹性模量(219 GPa)。通过冲击磨损分析，薄DLC膜在相同的冲击能量下具有较长的接触时间(0.9 ms)和较小的峰值力(144 N)，可以有效地缓解应变。对于9Cr18基底，两种DLC膜在冲击磨损中吸收的能量分别是5.5 mJ(薄DLC)和6.5 mJ(厚DLC). 而对于TC4基底，两种DLC膜吸收的能量分别是6.3 mJ(薄DLC)和7.2 mJ(厚DLC).薄DLC膜吸收的能量最少，在磨损下经历更多的弹性应变，显著改善了能量的传递和耗散，因此具有最好的冲击耐磨性。磨损机理分析证明薄DLC膜的磨损机理为磨粒磨损，厚DLC膜主要为粘着磨损。薄DLC提供了最小的体积损失(1.5× 104 μm3)，因此有效地缓解了塑性变形和材料去除。薄DLC膜由于其强粘附性(35.6 N)、高ER% (65.4%)和高硬度(21 GPa)的协同作用，在软基板(TC4)和硬基板(9Cr18)上都表现出优异的抗冲击性。因此，确定了薄DLC膜是涉及冲击动态磨损领域的最佳保护涂层。
关键词
TC4/9Cr18合金,冲击磨损,损伤机理,涂层,DLC 薄膜
发表评论