沉积气压与脉冲频率对内花键齿表面Si-DLC薄膜性能的影响

摘要：

花键齿严重的磨损失效制约了机械传动部件的可靠性和使用寿命,传统表面处理技术如渗碳、渗氮等无法满足花键齿减摩耐磨的需求.为提高内花键齿表面的耐磨性,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,利用空心阴极放电(HCD)产生的高密度等离子体,在大长径比内花键表面制备多层结构Si-DLC薄膜.分别研究薄膜制备过程中,沉积气压和脉冲频率对花键齿廓方向上薄膜的截面形貌、相结构、厚度均匀性和力学性能的影响.结果表明,沉积气压及脉冲频率是影响内花键齿表面薄膜性能及厚度均匀性的关键参数.沉积气压从8 Pa增加到10 Pa时,花键齿齿顶、齿中及齿根处的Si-DLC薄膜厚度均随之增大,而薄膜的硬度和弹性模量却随之降低.当脉冲频率从300 Hz增加到500 Hz时,花键齿表面薄膜厚度均随之减小.薄膜在花键齿廓方向上的厚度均匀性因等离子体密度增加,鞘层之间交叉重叠减少而变优.研究结果为耐磨强化涂层材料在动力传输系统上的发展与应用提供了基础.

关键词：内花键齿、Si-DLC薄膜、力学性能、厚度均匀性

所属期刊栏目：35

分类号：TG156;TB114(金属学与热处理)

在线出版日期：2022-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：243-252