润滑与密封

作者：侯健，杨明宣，杨更生，郝文路

单位：洛阳理工学院智能制造学院,,河南科技大学机电工程学院,,河南科技大学机电工程学院,,洛阳新强联回转支承股份有限公司,

关键词：风电轴承;类石墨碳基薄膜;微动磨损;非平衡磁控溅射;磨损机制

基金：河南省科技研发计划联合基金项目（225101610003）

针对风电轴承微动磨损失效的问题，采用磁控溅射技术在100CrMnMoSi8-4-6钢表面沉积Cr-GLC和Cr-CrN-GLC 2种类石墨碳基薄膜，通过扫描电镜和Raman光谱仪分析2种薄膜的微观形貌和结构，采用纳米压痕仪、划痕仪测试薄膜的力学性能，采用摩擦磨损试验机对未镀膜试样和2种类石墨碳基薄膜试样进行微动磨损试验，并对比分析其磨损机制。结果表明：Cr-CrN-GLC的非晶碳层因CrN过渡界面的影响，柱状生长被打断，形成缺陷更少的碳键结构，具有较高的硬度和弹性模量；2种类石墨碳基薄膜均能大幅提高基体的抗微动磨损性能，其中Cr-CrN-GLC薄膜的磨损率为8.39×10-17 m3/（N·m） ，相较于未镀膜试样的磨损率5.64×10-15 m3/（N·m），降低了98.51%，这得益于Cr-CrN-GLC薄膜较强的抗塑性变形能力及其承载过渡层CrN自身较高的硬度。在微动过程中，3种试样表现出不同的磨损机制，未镀膜试样发生了严重的磨粒磨损和氧化磨损，Cr-GLC薄膜发生了严重的磨粒磨损、氧化磨损和剥落，Cr-CrN-GLC薄膜磨损机制为磨粒磨损和轻微的黏着磨损。

来源：2025年第9期

《润滑与密封》期刊编辑部

查看润滑与密封杂志2025年第9期