共軌供油系統(tǒng)單體泵試件表面涂層技術(shù)的研究.pdf

1、共軌供油系統(tǒng)單體泵是發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)關(guān)鍵部件，發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，單體泵表面處于高溫、高壓、易磨損狀態(tài)，采用表面涂層的方法解決單體泵表面耐磨損、耐高溫、防腐蝕問題，是提高發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命的關(guān)鍵。 本文根據(jù)用戶需求進(jìn)行了在共軌供油系統(tǒng)單體泵材料試件的表面制備α態(tài)Al<,2>O<,3>硬質(zhì)薄膜技術(shù)的研究。Al<,2>O<,3>薄膜是近幾年來國內(nèi)外研究較為廣泛的一種超硬薄膜材料，由于具有耐高溫(使用溫度可達(dá)800℃，甚至達(dá)到1000℃)、耐

2、腐蝕、高硬度以及高的機(jī)械強(qiáng)度等性質(zhì)，因而使得其具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)前景。近年來，隨著機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)Al<,2>O<,3>膜的耐高溫性能和高硬度性能提出了越來越高的要求，Al<,2>O<,3>膜熱穩(wěn)定性和高硬度成為研究的熱點(diǎn)。本論文采用磁控濺射的方法制備了Al<,2>O<,3>硬質(zhì)薄膜，并采用了一系列的表征手段，研究了Al<,2>O<,3>硬質(zhì)薄膜的熱穩(wěn)定性和硬度。在磁控濺射方法制備Al<,2>O<,3>膜的過程中，不同的制備

3、條件會(huì)使得膜的微觀結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生差異。本文研究得到：采用磁控濺射方法制備Al<,2>O<,3>膜時(shí)，選取一定的真空度、溫度、蒸發(fā)的電壓、電流以及氬氣與氧氣的比值，就可以制備得到微觀結(jié)構(gòu)性能相對(duì)比較好的Al<,2>O<,3>硬質(zhì)薄膜。 研究分析表明：Al<,2>O<,3>膜在煅燒溫度為1000℃以內(nèi)時(shí)，物相組成是一致的，分別為β-AlOOH(400℃)、γ-Al<,2>O<,3>(400～1000℃)，當(dāng)煅燒溫度達(dá)到1150℃時(shí)，A

4、l<,2>O<,3>膜的物相組成都是α-Al<,2>O<,3>。在500℃～1000℃之間沒有明顯的熱變化，在1150℃以上，純Al<,2>O<,3>膜發(fā)生了相轉(zhuǎn)變 (γ-Al<,2>O<,3>向α-Al<,2>O<,3>的轉(zhuǎn)變)。Al<,2>O<,3>膜是由Al-O網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。致使Al<,2>O<,3>膜在高溫中有好的微觀結(jié)構(gòu)性能。α態(tài)Al<,2>O<,3>具有很高的硬度，能夠滿足共軌供油系統(tǒng)單體泵表面耐磨損、耐高溫、防腐蝕問題、提高共