随着造船和汽车工业的发展，人们对发动机的功率和转速指标要求越来越高，因而对轴瓦、衬套等耐磨零件的服役性能要求也越来越苛刻。例如新型柴油机要求的负荷极限远远高于400N／mm~2油膜峰压(相应的比压约为60N／mm~2)，同时对寿命的要求也大大提高，而且还要保证运行的可靠性。这样，用传统方法生产的轴瓦已不能满足上述抗疲劳强度和耐磨性要求。因此必须寻找新的涂层技术和性能优良的耐磨材料以改善轴承材料的耐磨性能、承载性能及适应性等力学性能，提高轴承的使用寿命，以适应生产力发展所提出的要求。 由于滑动轴承既要传递作用力又要承受很高的表面速度，这就要求轴承材料既要具有软组分，以获得良好的运行性能，如磨合性、顺应性以及尽可能小的咬和倾向，且不宜被外来杂质所损伤；又要具有硬组分，以获得良好的耐磨性和抗疲劳强度。因此，创造一种微观结构优良的轴承材料，即软、硬组分晶粒尽可能均匀分布的金相组织，是提高轴承性能的合理途径。 基于这种思想，奥地利美巴滑动轴承公司(Miba Gleitlager AG)已成功研制了一系列的新型轴承材料并获得专利。这些材料具有很高的耐磨性和抗疲劳强度，并具有极佳的摩擦学特性。它采用的关键技术是对轴承溅镀一层具有特殊组织结构的超微晶粒结构材料，如AlSn20等。这种新型材料涂层轴瓦属于滑动轴承的第四代产品，目前国际上只有英国、德国、奥地利等少数几个国家生产，因而卖价非常昂贵。这种涂层轴瓦目前在我国尚属空白，我国生产滑动轴承的厂家不多，而且仍然使用传统的方法生产，至今未解决进口轴瓦的替代问题。 哈尔滨工程大学博士学位论文 为了尽快掌握这种新型轴承材料的工艺技术，我们利用国产设备，通 过理论分析和实验研究，终于获得了镀膜新材料的制备工艺参数，试制的 涂层轴瓦材料性能己基本达到了国际先进轴瓦的性能指标。本项研究技术 不仅可以解决进曰轴瓦的替代问题，而且将对我国轴瓦的更新换代起到推 动作用。预计利用磁控溅射超细合金材料涂层技术的新一代轴瓦会有十分 广阔的应用前景。本文介绍了我们对轴瓦磁控溅射镀膜技术及通过该技术 获得的AISn20镀膜的表面形貌、横截面结构、组织、镀层硬度等性能进行 的较为可靠的分析研究，这些研究为进一步开展新型轴承材料的研制、开 发奠定了必要的基础。 论文在以下方面存在创新之处： 实验研究表明，氢气压力、基片温度、靶材温度、溅射电压等工艺参 数对磁控溅射镀膜的性能有很大影响，选择合适的工艺参数可以获得性能 理想的新一代涂层轴瓦镀膜材料c 发明了背向式矩形条形靶，不仅利用率提高了20％，而且获得了～次抽真空，Ni靶和 AISn20靶先后溅射沉积的新技术。 通过实验研究和工艺研究获得的轴瓦镀层材料，其表面形貌、组织结 构、力学性能等方面都达到了世界最先进轴瓦的性能指标，可以替代进口 的美巴公司同类产品。 通过理论分析和实验研究，利用国产设备获得了磁控溅射镀膜轴瓦新技术，该项技术填补了我国在该领域的空白，开辟了溅镀轴瓦的新领域， 具有广阔的应用前景。