纺织机钢丝圈表面类金刚石膜的制备及摩擦特性研究

作者：黄冬梅; 唐海霞; 赵永武; 王永光

来源：润滑与密封, 2020, 45(04): 113-129.

• DLC
• 微观形貌
• 硬度
• 磨损

为提高纺织机高速纺纱工况下钢丝圈表面的磨损性能,采用直流等离子气相沉积法在钢丝圈表面制备类金刚石涂层(DLC),采用原位扫描探针显微镜观测涂层表面形貌,测量并计算涂层硬度。结果发现,DLC涂层颗粒粒径约为100 nm,呈岛状聚集分布,硬度约为18 GPa。采用球-盘式摩擦试验机研究DLC涂层在不同载荷(20～100 N)和不同转速(100～600 r/min)条件下的摩擦特性。结果表明,在低载高速的条件下,DLC涂层具有良好的耐磨特性,符合钢丝圈的实际工况。采用傅里叶变换红外光谱分析涂层的磨损机制,结果发现,在摩擦磨损过程中从薄膜中释放出来的氢和涂层的剪切变形引起了DLC薄膜的石墨化SP3/SP2转变,从而降低了摩擦因数和磨损率。

• 单位
  江南大学; 机电工程学院; 苏州大学