����ʯ(Diamond-like carbon,DLC)Ĥ��һ��Ǿ�̼Ĥ,���е�Ħ������������ĥ�ԡ���Ӳ�ȼ���ѧ�ȶ��ԡ��ѱ��㷺Ӧ���ں��պ��졢��е�����ӵ�����[1]��DLC��Ĥ�ĵ�Ħ������������Ч�ؽ��ͷ������ؼ������Ħ����ʧ,�����ڷ��������ܼ���[2,3,4]���ձ��ղ�������˾���Ƚ�DLC��Ĥ������������������������,������Ħ����ʧ����10%,ȼ��Ч�����1%[5]���������й���һ�����ɷ�����˾����������CA4GA��������ͦ���ϳ���DLC��Ĥ,�о�DLC��ĤĦ��ĥ�����ܼ���Է�������������������ʧ��Ӱ�졣
���ôſؽ���ķ���,��������ͼ���Ϊ��Դ,���й���һ�����ɷ�����˾�����з���CA4GA������ͦ�������������ʯ̼��Ĥ,�Ʊ���������:��ѹΪ0.6 Pa;Ar����Ϊ1.1��10-6 m3/s;CH4����Ϊ7.5��10-5 m3/s;��ƫѹΪ600 V;ռ�ձ�Ϊ20%;�е���Ϊ18 A;�е�ѹΪ280 V;ʱ��Ϊ2.5 h��
����֮ǰ���õ���������ϴ����,�Գ�ȥ����IJ������������������,�ٶ���һ��150��200 nm�Ĺ���ɲ������ӱ�Ĥ�ͻ��Ľ������
DLCͦ��������ԭ��ͦ�����漰�������DLC��Ĥ,DLC��Ĥͦ����Ʒ�ʺ�ɫ,������ȹ⻬,Ӳ�ȸ�,��ͼ1��ʾ��
![]() | ͼ1 δ�����ͳ���DLC��ͦ��Fig.1 Un-coated and coated DLC tappets |
Ϊ�˼�����DLC��Ĥͦ����Ħ��ĥ������,�ڴ���������,�Ը���Ϊ��ż,���ö��Ħ��ĥ����������в��ԡ�������CSM����Ħ��ĥ���������,���غ�Ϊ400 N(�Ӵ�Ӧ����400 MPa,������ͦ��֮��ʵ��ƽ���Ӵ�Ӧ��Ϊ392 MPa����)����Ӵ�ģʽ��Ƶ��50 Hz��������,��������10W-30�ͺ�����,����ԭ��ͦ�����������֮���Ħ������������ͬ������������,����DLCͦ�����������֮���Ħ����������20 N�غ�������,�ظ����������Ħ���������ڸ�Ħ��������,���ö��Ħ��ĥ����������������ĥ���ܡ�
����CA4GA��������,��綯����������������̨��(��ͼ2),ģ��������ת�����������¶�Ϊ����,����ѹ��Ϊ2��105Pa,ʹ�õ�����Ϸ���������,��ʹ����ת����300 r/min���ߵ�2000 r/min,��Ӧ������ת����600 r/min���ߵ�4000 r/min������ת�ش�������DEWETON���ݲɼ�ϵͳ��������������������Ħ�����ġ�
��������豸����:YCT132-4B�͵�ŵ��ٵ綯�������϶�������ת;DEWE2600��DEWETRON�����������ݲɼ�;LD1605-50�ͼ���λ�ƴ��������ڲ������Ŷ�̬����;307�����Ϳ���װ�������ṩ���ͼ���������״̬���ơ�
![]() | ͼ2 ������������̨��Fig.2 Valve train test rig |
������������ĴֲڶȱȽϴ�,����������ʯ̼��Ĥ�ķǾ�����,ʹ�����ػ�������ò����,���Գ������������⻬�����ܵı�Ĥ,�������ı�Ĥ�����4.6 ��m����,��ͼ3��ʾ��
ԭ��ͦ������Ϊ20CrMoH,������̼����������,����0.3��0.6 mm,����Ӳ��Ϊ720��850 HV������Hysitron TI-950������ѹ���Dzⶨ����������Ӳ��,��ͼ4��ʾ��
Ϊ���DLC��Ĥ��Ħ��ѧ����,������CSM����Ħ��ĥ��������ϲ���DLC��Ĥͦ����ԭ��ͦ����Ħ��������ͼ5��ʾ���غ�Ϊ400 N�����µIJ������,��ʱ����������ż����֮��Ϊ�߽���,
��ӽ�ͦ����ʵ�����й��������Խ������:δ��DLC��Ĥ��ԭ��ƽ��Ħ������Ϊ0.3,DLC��Ĥ����ƽ��Ħ������Ϊ0.1,������Լ67%���۲���DLCͦ��ԭ��Ħ����ʼ��(running-in)�������������Է���,���߳��ֱȽ����صIJ�����������Ϊ��Ħ����ʼ�α���ĴֲڶȻ�Ӱ��Ħ��������ֵ,��ĥ�Ͻλ�ѱ���������֡�ĥƽ��,���մֲڶȵIJ�ͬ,������Ħ������Ҳ��һ����Ħ���ij�ʼ��,DLC��Ĥ����ᷢ��ĥ��,����һЩС��ĥм,��Щĥм��Ħ����֮�������˶��б���ѹ������,���ת�Ƶ���ż�����,�γ�ת��Ĥ[6]����ת��Ĥ����֮��,����Ħ������Ҫ������ת��Ĥ��DLC��Ĥ֮��,�����еͼ�������ת��Ĥ������,��Ч����������˶�ʱ������,ʹDLC��Ĥ���ȶ�Ħ���ڵ�Ħ�����߷dz�ƽ��,Ħ��������ĥ���ʸ��͡���Ĥ�ڲ���ʯī���Ŵ������ͳߴ�������Լ���Ĥ��������ͬ���ܹ�����Ħ������[7]��DLC������Ħ������������Թ⻬,���������������ʵ�ʹ�������תƽ��,�����ڼ�С����������������
�ڱ߽���������,�غɶԱ�ĤĦ��������Ӱ����Ҫ������ʵ�ʽӴ�����ı仯,��ʽ(1):
ʽ��:��ΪĦ������;SΪ��Ĥ�ļ���ǿ��;AΪʵ�ʽӴ����;WΪ�����غɡ�
����DLC��Ĥ��Ħ�������нṹ��Ӳ�Ⱦ�û�з����ϴ�仯,��˿�����ΪDLC��Ĥ�ļ���ǿ��S���ֲ��䡣��ʱ,��������A/W�ı�ֵ�������غɵ�����,A/W��ֵ����,���DZ�ĤĦ�������͵�һ����Ҫԭ��
ͼ6��ʾ�غ�Ϊ20 N�����µ�Ħ���������ߡ����Կ���,��DLCͦ��ԭ����Ħ������Ϊ0.045����,DLC��Ĥ������Ħ������ͬ��Ϊ0.045����,���ߺܽӽ���
(a)��DLCͦ��ԭ��
������Ϊ�ڽϵ͵IJ���ѹ����(����Ϊ20 N),���������Ͷ�ż����֮�����γ���Ч������Ĥ,��ʱΪ������,�Ӷ�ʹĦ����֮���Ħ����Ϊ���������,��Ĥ��������ɺͽṹ��Ħ��������Ӱ�첻��
����AEP��ά���������Ƿ���ĥ����ò,����ͬ��Ħ��������,������ͬ��ʱ��,DLCͦ����ԭ��ͦ����ĥ��Ա�ͼƬ��ͼ7��ʾ��
��ͼ7���Կ���,δ�������������ĥ�۷dz�����,�����������ص�Ħ��ĥ����Ϊ,������Ϊ���������õ�ƽ���Ӵ�ѹǿ�ϸ�,���»����ڸ�ѹ�·��������Ա��Ρ�������DLC�Ĺ�������ĥ�۷dz�խ����dz,������,���������ĥ�����ܴ����ߡ����ָ��غɳ���������Ҫ��Դ������ʯ̼��Ĥ����ĵ��Իָ����ܡ�����,����ʯ̼��Ĥ�ij�����ʹ��������ѹ���ڵ���������ױ���[8],����治�ᷢ������ͨ�������Ƶľ���Ħ��,�������ڽ���Ħ��������ĥ���ʡ�������ṹ���象Ĥ����Ļ�е����,��֤��Ĥ��Ħ�������нṹ���ȶ���,���Ӷ��غɵij�������,��߱�Ĥ�Ŀ���������,����Ħ��������ĥ���ʡ�
![]() | ͼ3 DLCͦ�������ĺ����ͼFig.3 Crosssection graph of DLC tappet sample |
![]() | ͼ4 DLCͿ��Ӳ��Fig.4 Hardness of DLC coatings |
![]() | ͼ5 �߽���Ħ����������Fig.5 Friction coefficient curve of boundary lubrication |
![]() | ͼ6 ������Ħ����������Fig.6 Friction coefficient curve of hydrodynamic lubrication |
![]() | ͼ7 ĥ����������òFig.7 Microgram of wear surface |
ͼ8��ʾDLCͦ����ԭ��ͦ���Է���������Ť�ص�Ӱ�졣����������:��������������Ӧ��DLCͿ��ͦ����,����Ť��ƽ������6%��������Ϊ,
�ֺ�ͦ�����Ħ���������źܸߵı�ѹ,���Ӵ�Ӧ���ܸ�,�����˶��а������ͳ��,����������,�ڸ���ʱĦ�����������ܺܺõ�ɢ���������������������ֺ�ͦ�����Ħ������ͬ�����������֮�����ѹ��,���ܺܺõؽ�������Ĥ,����ͦ���ĽӴ����Ǵ��ڱ߽���״̬������Ӷ�����ļ�����Ĥ����ڵ�ת������С��1.0 ��m,�ȱ���ֲڶ�ֵС�ö�,������������ijһת�Ǵ����ͼд��ٶ�Ϊ�������[9,10]����ͼ8�����Կ���,����Ť�����ŷ�����ת�ٵ����߶�����,������Ϊ�ڷ�����������ת�������������,��ͦ��Ħ������Ħ����ʧ�Ӵ�,��������ֲ�������DLC��Ĥͦ���ڷ�����ת��Ϊ600 r/minʱ,�ܽ���Ħ����ʧ11%�����Կ���,DLC��Ĥͦ������Ч���ͷ�������������Ħ����ʧ��
![]() | ͼ8 DLC��Ĥͦ��Fig.8 DLC coating tappets |
(1)CA4GA������ͦ������DLC��Ĥ��,�ڱ߽���������,Ħ����������67%��
(2)�ڸ�Ħ��������,������ͬʱ���Ħ��ĥ������,CA4GAԭ��ͦ�������ĥ�۷dz�����,�������ص�ĥ��,��DLC��Ĥͦ������ĥ�۷dz�խ����dz,������,��ĥ��������ߡ�
(3)������ͦ������DLC��Ĥ��,����Ť
�ؽ���6%,�Ӷ����Խ��ͷ�������������Ħ����ʧ,���ͷ����������ͺĺ��ŷ�;������߷��������ʹ�������Ϳɿ���;Ϊ�������������Ӧ��DLCͿ���ṩ�����ݡ�
[1] |
|
[2] |
|
[3] |
|
[4] |
|
[5] | �ղ������ɹ���������DLCĤ����Ħ������[EB/OL]. [2006-03-20]. http: //www. cnwnews. com/Html/tech_xjs/2006-3/20/114715180. html. [��������:1] |
[6] |
|
[7] |
|
[8] |
|
[9] |
|
[10] |
|