【摘 要】
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采用磁控溅射技术在马氏体钢基体表面制备类金刚石(DLC)薄膜,应用扫描电镜、Raman光谱仪和划痕测试仪等对薄膜进行表征.基于对失效表面及截面微观特征的详细分析,研究了DLC薄膜在接触疲劳载荷下的失效特征和机理.结果表明:DLC薄膜试样的滚动接触疲劳(RCF)寿命比基体的寿命显著提高,且薄膜磨损后试样的剩余寿命仍比原基体寿命长.薄膜厚度3 μm,处于接触最大应力分布的15 μm范围内.DLC薄膜是从基体表面粗糙峰处产生微裂纹进而导致薄膜剥落,基体材料裸露,最终试样失效.
【机 构】
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宁波大学机械工程与力学学院,浙江宁波315211;中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋功能材料实验室,浙江宁波315201
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采用磁控溅射技术在马氏体钢基体表面制备类金刚石(DLC)薄膜,应用扫描电镜、Raman光谱仪和划痕测试仪等对薄膜进行表征.基于对失效表面及截面微观特征的详细分析,研究了DLC薄膜在接触疲劳载荷下的失效特征和机理.结果表明:DLC薄膜试样的滚动接触疲劳(RCF)寿命比基体的寿命显著提高,且薄膜磨损后试样的剩余寿命仍比原基体寿命长.薄膜厚度3 μm,处于接触最大应力分布的15 μm范围内.DLC薄膜是从基体表面粗糙峰处产生微裂纹进而导致薄膜剥落,基体材料裸露,最终试样失效.
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