机械工程材料

作者：于翔, 敬正彪, 鲜广

关键词：轴承钢, 电弧离子镀, 氮化物涂层, 抗冲击性能, 耐磨性能

采用电弧离子镀工艺在GCr15轴承钢表面分别沉积了TiN和TiAlN 2种氮化物涂层,对比研究了涂层的微观结构、硬度、结合性能、抗冲击性能和耐磨性能。结果表明：制备的TiN涂层和TiAlN涂层表面平整,均以（200）晶面择优生长；TiN涂层和TiAlN涂层的硬度分别为2 060.3,3 390.8 HV,为基体（689.5 HV）的3.0倍和4.9倍。TiN和TiAlN涂层与轴承钢的结合性能良好,结合等级为HF1~HF2,40次冲击试验后TiN和TiAlN涂层表面均未发生剥落和开裂,抗冲击性能良好。TiN涂层和TiAlN涂层与轴承钢对磨时的平均摩擦因数分别为0.42,0.36,体积磨损量分别为1.26×10－3,0.54×10－3mm3,均低于基体,涂层表面均形成了较浅的犁沟,磨损机制为磨粒磨损,其中TiAlN涂层表面犁沟更浅,磨损程度更轻。TiAlN涂层的结合性能和抗冲击性能与TiN涂层相当,硬度和耐磨性能均高于TiN涂层,更适用于改善轴承钢的表面耐磨性能。

来源：2024年第5期

《机械工程材料》期刊编辑部

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