刘洪喜
,
王浪平
,
王小峰
,
黄
,
磊
,
汤宝寅
金属学报
摘要 利用等离子体浸没离子注入与沉积(PIII&D)技术在AISI52100轴承钢基体表面合成了碳化钛(TiC)薄膜.测试了合成薄膜后试样表面的化学组成、摩擦磨损性能、纳米硬度、弹性模量和滚动接触疲劳寿命,观察了疲劳破坏后试样断面的光学形貌.XRD结果表明处理后试样表面形成了TiC相.光学显微镜下疲劳裂纹的萌生和扩展形貌揭示出疲劳破坏可能存在表面磨损和膜层剥离两种形式.在赫兹接触应力为5.1GPa,90%置信区间条件下的疲劳寿命延长了5.5倍;最大微观硬度和弹性模量分别增加了28.4% 和 12.1%;相同磨损条件下的摩擦系数从0.95下降到0.15.因此,PIII&D技术能有效的提高轴承钢的滚动接触疲劳寿命和改善其表面的综合机械性能.
关键词:
等离子浸没离子注入与沉积
,
Titanium carbide film
,
Rolling contact fatigue (RCF)