ගියර් ආලේපන තාක්ෂණය

PVD තැන්පත් කිරීමේ තාක්ෂණය වසර ගණනාවක් තිස්සේ නව මතුපිට වෙනස් කිරීමේ තාක්ෂණයක් ලෙස භාවිතා කර ඇත, විශේෂයෙන් රික්ත අයන ආලේපන තාක්ෂණය, එය මෑත වසරවල විශාල දියුණුවක් ලබා ඇති අතර දැන් මෙවලම්, අච්චු, පිස්ටන් මුදු, ගියර් සහ අනෙකුත් සංරචක සඳහා ප්‍රතිකාර කිරීමේදී බහුලව භාවිතා වේ. රික්ත අයන ආලේපන තාක්ෂණය මගින් සකස් කරන ලද ආලේපිත ගියර් ඝර්ෂණ සංගුණකය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කළ හැකි අතර, ඇඳුම් විරෝධී සහ ඇතැම් විඛාදන විරෝධී වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර, ගියර් මතුපිට ශක්තිමත් කිරීමේ තාක්ෂණයේ ක්ෂේත්‍රයේ පර්යේෂණවල අවධානය සහ උණුසුම් ස්ථානය බවට පත්ව ඇත.

ගියර් සඳහා භාවිතා කරන පොදු ද්‍රව්‍ය වන්නේ ප්‍රධාන වශයෙන් ව්‍යාජ වානේ, වාත්තු වානේ, වාත්තු යකඩ, ෆෙරස් නොවන ලෝහ (තඹ, ඇලුමිනියම්) සහ ප්ලාස්ටික් ය. වානේ ප්‍රධාන වශයෙන් 45 වානේ, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB, 38CrMoAl වේ. අඩු කාබන් වානේ ප්‍රධාන වශයෙන් 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo වල භාවිතා වේ. ව්‍යාජ වානේ එහි වඩා හොඳ ක්‍රියාකාරිත්වය නිසා ගියර් වල බහුලව භාවිතා වන අතර, වාත්තු වානේ සාමාන්‍යයෙන් විෂ්කම්භය > 400mm සහ සංකීර්ණ ව්‍යුහයක් සහිත ගියර් නිෂ්පාදනය කිරීමට භාවිතා කරයි. වාත්තු යකඩ ගියර් මැලියම් සහ වළවල් ප්‍රතිරෝධයට ප්‍රතිරෝධී වේ, නමුත් බලපෑම සහ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය නොමැතිකම, ප්‍රධාන වශයෙන් ස්ථාවර වැඩ සඳහා, බලය අඩු වේගයක් හෝ විශාල ප්‍රමාණයකින් සහ සංකීර්ණ හැඩයකින් යුක්ත නොවේ, ලිහිසිකරණය නොමැතිකම යටතේ ක්‍රියා කළ හැකිය, විවෘත සම්ප්‍රේෂණය සඳහා සුදුසු වේ. ටර්බයින හෝ ගියර් නිෂ්පාදනයේදී බහුලව භාවිතා වන ෆෙරස් නොවන ලෝහ වන්නේ ටින් ලෝකඩ, ඇලුමිනියම්-යකඩ ලෝකඩ සහ වාත්තු ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහයයි, නමුත් ලිස්සා යාම සහ ඝර්ෂණ විරෝධී ගුණාංග දුර්වලයි, සැහැල්ලු, මධ්‍යම බර සහ අඩු වේග ගියර් සඳහා පමණි. ලෝහ නොවන ද්‍රව්‍ය ගියර් ප්‍රධාන වශයෙන් තෙල් රහිත ලිහිසිකරණය සහ ඉහළ විශ්වසනීයත්වය වැනි විශේෂ අවශ්‍යතා සහිත සමහර ක්ෂේත්‍රවල භාවිතා වේ. ගෘහ උපකරණ, වෛද්‍ය උපකරණ, ආහාර යන්ත්‍රෝපකරණ සහ රෙදිපිළි යන්ත්‍රෝපකරණ වැනි අඩු දූෂණය වැනි තත්වයන් ක්ෂේත්‍රය.

ගියර් ආලේපන ද්‍රව්‍ය

ඉංජිනේරු සෙරමික් ද්‍රව්‍ය යනු ඉහළ ශක්තියක් සහ දෘඪතාවක් සහිත අතිශයින්ම පොරොන්දු වූ ද්‍රව්‍ය වේ, විශේෂයෙන් විශිෂ්ට තාප ප්‍රතිරෝධය, අඩු තාප සන්නායකතාවය සහ තාප ප්‍රසාරණය, ඉහළ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සහ ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධය. අධ්‍යයන විශාල සංඛ්‍යාවක් පෙන්වා දී ඇත්තේ සෙරමික් ද්‍රව්‍ය ස්වභාවයෙන්ම තාප ප්‍රතිරෝධී වන අතර ලෝහ මත අඩු ඇඳුම් ඇඳීමක් ඇති බවයි. එබැවින්, ඇඳුම්-ප්‍රතිරෝධී කොටස් සඳහා ලෝහ ද්‍රව්‍ය වෙනුවට සෙරමික් ද්‍රව්‍ය භාවිතා කිරීමෙන් ඝර්ෂණ උප වල ආයු කාලය වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර, ඉහළ උෂ්ණත්ව සහ ඉහළ ඇඳුම්-ප්‍රතිරෝධී ද්‍රව්‍ය, බහු-ක්‍රියාකාරී සහ අනෙකුත් දැඩි අවශ්‍යතා සපුරාලිය හැකිය. වර්තමානයේ, ඉංජිනේරු සෙරමික් ද්‍රව්‍ය එන්ජින් තාප-ප්‍රතිරෝධී කොටස් නිෂ්පාදනය, ඇඳුම් කොටස්වල යාන්ත්‍රික සම්ප්‍රේෂණය, විඛාදන-ප්‍රතිරෝධී කොටස්වල රසායනික උපකරණ සහ මුද්‍රා තැබීමේ කොටස් සඳහා භාවිතා කර ඇති අතර, සෙරමික් ද්‍රව්‍ය අපේක්ෂාවන් පුළුල් ලෙස යෙදීම වැඩි වැඩියෙන් පෙන්නුම් කරයි.

ජර්මනිය, ජපානය, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය, එක්සත් රාජධානිය සහ අනෙකුත් රටවල් වැනි දියුණු රටවල් ඉංජිනේරු සෙරමික් ද්‍රව්‍ය සංවර්ධනය හා භාවිතය සඳහා විශාල වැදගත්කමක් ලබා දෙන අතර ඉංජිනේරු සෙරමික් සැකසුම් න්‍යාය සහ තාක්ෂණය සංවර්ධනය කිරීම සඳහා විශාල මුදලක් සහ මිනිස් බලයක් ආයෝජනය කරති. ජර්මනිය "SFB442" නමින් වැඩසටහනක් දියත් කර ඇති අතර, එහි අරමුණ වන්නේ පරිසරයට සහ මිනිස් සිරුරට හානිකර විය හැකි ලිහිසි මාධ්‍යය ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම සඳහා කොටස් මතුපිට සුදුසු පටලයක් සංස්ලේෂණය කිරීම සඳහා PVD තාක්ෂණය භාවිතා කිරීමයි. ජර්මනියේ PW Gold සහ අනෙකුත් අය SFB442 වෙතින් අරමුදල් භාවිතා කර රෝලිං බෙයාරිං මතුපිට තුනී පටල තැන්පත් කිරීම සඳහා PVD තාක්ෂණය යෙදීමට භාවිතා කළ අතර රෝලිං බෙයාරිං වල ඇඳුම් විරෝධී ක්‍රියාකාරිත්වය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු වී ඇති බවත් මතුපිට තැන්පත් කර ඇති පටලවලට අධික පීඩන ඇඳුම් විරෝධී ආකලනවල ක්‍රියාකාරිත්වය සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රතිස්ථාපනය කළ හැකි බවත් සොයා ගත්හ. ජර්මනියේ ජෝකිම්, ෆ්‍රාන්ස් සහ තවත් අය විශිෂ්ට තෙහෙට්ටුවට එරෙහි ගුණාංග පෙන්නුම් කරන WC/C පටල සකස් කිරීමට PVD තාක්ෂණය භාවිතා කළ අතර, EP ආකලන අඩංගු ලිහිසි තෙල්වලට වඩා ඉහළ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස හානිකර ආකලන ආලේපන සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමේ හැකියාව ලබා දෙයි. DFG (ජර්මන් පර්යේෂණ කොමිසම) හි අරමුදල් සමඟ ජර්මනියේ ආචෙන් හි තාක්ෂණික විශ්ව විද්‍යාලයේ ද්‍රව්‍ය විද්‍යා ආයතනයේ E. Lugscheider සහ වෙනත් අය, PVD තාක්ෂණය භාවිතයෙන් 100Cr6 වානේ මත සුදුසු පටල තැන්පත් කිරීමෙන් පසු තෙහෙට්ටුවට ප්‍රතිරෝධයේ සැලකිය යුතු වැඩි වීමක් පෙන්නුම් කළහ. ඊට අමතරව, එක්සත් ජනපද ජෙනරාල් තෙහෙට්ටුව වළවල් ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා මෝටර්ස් එහි VolvoS80Turbo වර්ගයේ මෝටර් රථ ගියර් මතුපිට තැන්පත් කිරීමේ පටලය ආරම්භ කර ඇත; ප්‍රසිද්ධ ටිම්කන් සමාගම ES200 ගියර් මතුපිට පටලය යන නම දියත් කර ඇත; ලියාපදිංචි වෙළඳ ලකුණ MAXIT ගියර් ආලේපනය ජර්මනියේ දර්ශනය වී ඇත; ලියාපදිංචි වෙළඳ ලකුණ Graphit-iC සහ Dymon-iC පිළිවෙලින් ලියාපදිංචි වෙළඳ ලකුණ Graphit-iC සහ Dymon-iC යන ලියාපදිංචි වෙළඳ ලකුණු සහිත ගියර් ආලේපන එක්සත් රාජධානියේ ද ඇත.

යාන්ත්‍රික සම්ප්‍රේෂණයේ වැදගත් අමතර කොටසක් ලෙස, ගියර් කර්මාන්තයේ වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, එබැවින් ගියර් මත සෙරමික් ද්‍රව්‍ය යෙදීම අධ්‍යයනය කිරීම ඉතා වැදගත් ප්‍රායෝගික වැදගත්කමක් දරයි. වර්තමානයේ, ගියර් සඳහා යොදන ඉංජිනේරු පිඟන් මැටි ප්‍රධාන වශයෙන් පහත දැක්වේ.

1、TiN ආලේපන ස්ථරය
1, ටින්

අයන ආලේපන TiN සෙරමික් ස්ථරය යනු ඉහළ දෘඪතාව, ඉහළ ඇලවුම් ශක්තිය, අඩු ඝර්ෂණ සංගුණකය, හොඳ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය යනාදිය සහිත බහුලව භාවිතා වන මතුපිට වෙනස් කරන ලද ආලේපන වලින් එකකි. එය විවිධ ක්ෂේත්‍රවල, විශේෂයෙන් මෙවලම් සහ අච්චු කර්මාන්තයේ බහුලව භාවිතා වේ. ගියර් මත සෙරමික් ආලේපනය යෙදීමට බලපාන ප්‍රධාන හේතුව සෙරමික් ආලේපනය සහ උපස්ථරය අතර බන්ධන ගැටළුවයි. ගියර් වල වැඩ කරන තත්වයන් සහ බලපෑම් කරන සාධක මෙවලම් සහ අච්චු වලට වඩා බෙහෙවින් සංකීර්ණ බැවින්, ගියර් මතුපිට ප්‍රතිකාරය සඳහා තනි TiN ආලේපනයක් යෙදීම බෙහෙවින් සීමා කර ඇත. සෙරමික් ආලේපනයට ඉහළ දෘඪතාව, අඩු ඝර්ෂණ සංගුණකය සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයේ වාසි තිබුණද, එය බිඳෙනසුලු වන අතර ඝන ආලේපනයක් ලබා ගැනීම දුෂ්කර ය, එබැවින් එහි ලක්ෂණ ඉටු කිරීම සඳහා ආලේපනයට සහාය වීම සඳහා ඉහළ දෘඪතාව සහ ඉහළ ශක්තියක් සහිත උපස්ථරයක් අවශ්‍ය වේ. එබැවින්, සෙරමික් ආලේපනය බොහෝ දුරට කාබයිඩ් සහ අධිවේගී වානේ මතුපිට සඳහා භාවිතා වේ. ගියර් ද්‍රව්‍ය සෙරමික් ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට මෘදු වන අතර, උපස්ථරයේ සහ ආලේපනයේ ස්වභාවය අතර වෙනස විශාල බැවින්, ආලේපනය සහ උපස්ථරයේ සංයෝජනය දුර්වල වන අතර, ආලේපනය ආලේපනයට සහාය වීමට ප්‍රමාණවත් නොවන අතර, භාවිතයේ ක්‍රියාවලියේදී ආලේපනය පහසුවෙන් වැටීමට හේතු වේ, සෙරමික් ආලේපනයේ වාසි ඉටු කළ නොහැකිවා පමණක් නොව, වැටෙන සෙරමික් ආලේපන අංශු ගියර් මත උල්ෙල්ඛ ඇඳීමට හේතු වන අතර, ගියර් වල ඇඳුම් නැතිවීම වේගවත් කරයි. වත්මන් විසඳුම වන්නේ පිඟන් මැටි සහ උපස්ථරය අතර බන්ධනය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා සංයුක්ත මතුපිට ප්‍රතිකාර තාක්ෂණය භාවිතා කිරීමයි. සංයුක්ත මතුපිට ප්‍රතිකාර තාක්ෂණය යනු භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ ආලේපනය සහ අනෙකුත් මතුපිට ප්‍රතිකාර ක්‍රියාවලීන් හෝ ආලේපනවල සංයෝජනය වන අතර, තනි මතුපිට ප්‍රතිකාර ක්‍රියාවලියකින් ලබා ගත නොහැකි සංයුක්ත යාන්ත්‍රික ගුණාංග ලබා ගැනීම සඳහා උපස්ථර ද්‍රව්‍යයේ මතුපිට වෙනස් කිරීම සඳහා වෙනම මතුපිට/උප මතුපිට දෙකක් භාවිතා කරයි. අයන නයිට්‍රයිඩින් සහ PVD මගින් තැන්පත් කරන ලද TiN සංයුක්ත ආලේපනය වඩාත්ම පර්යේෂණ කරන ලද සංයුක්ත ආලේපන වලින් එකකි. ප්ලාස්මා නයිට්‍රයිඩින් උපස්ථරය සහ TiN සෙරමික් සංයුක්ත ආලේපනය ශක්තිමත් බන්ධනයක් ඇති අතර ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කර ඇත.

විශිෂ්ට ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක් සහ පටල පාදක බන්ධනයක් සහිත TiN පටල ස්ථරයේ ප්‍රශස්ත ඝණකම 3~4μm පමණ වේ. පටල ස්ථරයේ ඝණකම 2μm ට වඩා අඩු නම්, ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු නොවේ. පටල ස්ථරයේ ඝණකම 5μm ට වඩා වැඩි නම්, පටල පාදක බන්ධනය අඩු වේ.

2, බහු ස්ථර, බහු සංරචක TiN ආලේපනය

TiN ආලේපන ක්‍රමයෙන් හා පුළුල් ලෙස යෙදීමත් සමඟ, TiN ආලේපන වැඩිදියුණු කර වැඩි දියුණු කරන්නේ කෙසේද යන්න පිළිබඳ පර්යේෂණ වැඩි වැඩියෙන් සිදුවෙමින් පවතී. මෑත වසරවලදී, Ti-CN, Ti-CNB, Ti-Al-N, Ti-BN, (Tix,Cr1-x)N, TiN/Al2O3, යනාදී ද්විමය TiN ආලේපන මත පදනම්ව බහු-සංරචක ආලේපන සහ බහු ස්ථර ආලේපන සංවර්ධනය කර ඇත. TiN ආලේපනවලට Al සහ Si වැනි මූලද්‍රව්‍ය එකතු කිරීමෙන්, ආලේපනවල ඉහළ උෂ්ණත්ව ඔක්සිකරණයට සහ දෘඪතාවයට ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර, B වැනි මූලද්‍රව්‍ය එකතු කිරීමෙන් ආලේපනවල දෘඪතාව සහ ඇලවුම් ශක්තිය වැඩි දියුණු කළ හැකිය.

බහු සංරචක සංයුතියේ සංකීර්ණතාවය නිසා, මෙම අධ්‍යයනයේ බොහෝ මතභේද පවතී. (Tix,Cr1-x)N බහු සංරචක ආලේපන අධ්‍යයනයේ දී, පර්යේෂණ ප්‍රතිඵලවල විශාල මතභේදයක් පවතී. සමහර අය විශ්වාස කරන්නේ (Tix,Cr1-x)N ආලේපන TiN මත පදනම් වී ඇති බවත්, Cr පැවතිය හැක්කේ TiN තිත් අනුකෘතියේ ප්‍රතිස්ථාපන ඝන ද්‍රාවණයක ස්වරූපයෙන් පමණක් බවත්, වෙනම CrN අවධියක් ලෙස නොවන බවත්ය. වෙනත් අධ්‍යයනවලින් පෙනී යන්නේ (Tix,Cr1-x)N ආලේපනවල Ti පරමාණු සෘජුවම ප්‍රතිස්ථාපනය කරන Cr පරමාණු ගණන සීමිත බවත්, ඉතිරි Cr ඒකීය තත්වයේ පවතින බවත් හෝ N සමඟ සංයෝග සාදන බවත්ය. පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ ආලේපනයට Cr එකතු කිරීම මතුපිට අංශු ප්‍රමාණය අඩු කරන අතර දෘඪතාව වැඩි කරන බවත්, Cr හි ස්කන්ධ ප්‍රතිශතය 3l% දක්වා ළඟා වූ විට ආලේපනයේ දෘඪතාව එහි ඉහළම අගයට ළඟා වන බවත්, නමුත් ආලේපනයේ අභ්‍යන්තර ආතතිය ද එහි උපරිම අගයට ළඟා වන බවත්ය.

3, වෙනත් ආලේපන ස්ථරය

බහුලව භාවිතා වන TiN ආලේපන වලට අමතරව, ගියර් මතුපිට ශක්තිමත් කිරීම සඳහා විවිධ ඉංජිනේරු පිඟන් මැටි භාවිතා වේ.

(1) ජපානයේ වයි. ටෙරෞචි සහ තවත් අය වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ ක්‍රමය මගින් තැන්පත් කරන ලද ටයිටේනියම් කාබයිඩ් හෝ ටයිටේනියම් නයිට්‍රයිඩ් සෙරමික් ගියර් වල ඝර්ෂණ ඇඳීමට ඇති ප්‍රතිරෝධය අධ්‍යයනය කළහ. ආලේපනයට පෙර HV720 පමණ මතුපිට දෘඪතාවක් සහ 2.4 μm මතුපිට රළුබවක් ලබා ගැනීම සඳහා ගියර් කාබයිස් කර ඔප දැමූ අතර, ටයිටේනියම් කාබයිඩ් සඳහා රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (CVD) සහ ටයිටේනියම් නයිට්‍රයිඩ් සඳහා භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (PVD) මගින් සෙරමික් ආලේපන සකස් කරන ලද අතර, සෙරමික් පටල ඝණකම 2 μm පමණ වේ. ඝර්ෂණ ඇඳීම් ගුණාංග පිළිවෙලින් තෙල් සහ වියළි ඝර්ෂණය ඉදිරියේ විමර්ශනය කරන ලදී. සෙරමික් ආලේප කිරීමෙන් පසු ගියර් වයිස් හි ගැලීම් ප්‍රතිරෝධය සහ සීරීම් ප්‍රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කර ඇති බව සොයා ගන්නා ලදී.

(2) රසායනිකව ආලේප කරන ලද Ni-P සහ TiN වල සංයුක්ත ආලේපනය, Ni-P සංක්‍රාන්ති ස්ථරයක් ලෙස පූර්ව-ආලේපනය කර පසුව TiN තැන්පත් කිරීමෙන් සකස් කරන ලදී. මෙම සංයුක්ත ආලේපනයේ මතුපිට දෘඪතාව යම් ප්‍රමාණයකට වැඩිදියුණු කර ඇති බවත්, ආලේපනය උපස්ථරය සමඟ වඩා හොඳින් බැඳී ඇති බවත්, වඩා හොඳ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක් ඇති බවත් අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කෙරේ.

(3) WC/C, B4C තුනී පටලය
ජපාන තාක්ෂණ ආයතනයේ යාන්ත්‍රික ඉංජිනේරු දෙපාර්තමේන්තුවේ එම්. මුරකාවා සහ තවත් අය, ගියර් මතුපිට WC/C තුනී පටල තැන්පත් කිරීම සඳහා PVD තාක්ෂණය භාවිතා කළ අතර, එහි සේවා කාලය තෙල් රහිත ලිහිසිකරණ තත්වයන් යටතේ සාමාන්‍ය නිවා දැමූ සහ බිම් ගියර් වලට වඩා තුන් ගුණයකින් වැඩි විය. Franz J සහ තවත් අය FEZ-A සහ FEZ-C ගියර් මතුපිට WC/C සහ B4C තුනී පටල තැන්පත් කිරීම සඳහා PVD තාක්ෂණය භාවිතා කළ අතර, අත්හදා බැලීමේදී පෙන්නුම් කළේ PVD ආලේපනය ගියර් ඝර්ෂණය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරන බවත්, ගියර් උණුසුම් ඇලවීම හෝ ඇලවීම සඳහා අඩු අවදානමක් ඇති කරන බවත්, ගියර් වල බර දරණ ධාරිතාව වැඩි දියුණු කරන බවත්ය.

(4) CrN පටල
CrN පටල TiN පටල වලට සමාන වන්නේ ඒවායේ දෘඪතාව ඉහළ මට්ටමක පවතින අතර, CrN පටල TiN වලට වඩා ඉහළ උෂ්ණත්ව ඔක්සිකරණයට ප්‍රතිරෝධී වන අතර, වඩා හොඳ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක්, TiN පටලවලට වඩා අඩු අභ්‍යන්තර ආතතියක් සහ සාපේක්ෂව හොඳ තද බවක් ඇත. චෙන් ලින්ග් සහ HSS මතුපිට විශිෂ්ට පටල පාදක බන්ධනයක් සහිත ඇඳුම්-ප්‍රතිරෝධී TiAlCrN/CrN සංයුක්ත පටලයක් සකස් කළ අතර, බහු ස්ථර පටලයේ විස්ථාපන ගොඩගැසීමේ න්‍යාය ද යෝජනා කළේය. ස්ථර දෙකක් අතර විස්ථාපන ශක්ති වෙනස විශාල නම්, එක් ස්ථරයක සිදුවන විස්ථාපනය එහි අතුරු මුහුණත අනෙක් ස්ථරයට තරණය කිරීමට අපහසු වනු ඇත, එමඟින් අතුරු මුහුණතේ විස්ථාපන ගොඩගැසීම සාදමින් ද්‍රව්‍යය ශක්තිමත් කිරීමේ කාර්යභාරය ඉටු කරයි. ෂොං බින් සහ CrNx පටලවල අදියර ව්‍යුහය සහ ඝර්ෂණ ඇඳුම් ගුණාංග කෙරෙහි නයිට්‍රජන් අන්තර්ගතයේ බලපෑම අධ්‍යයනය කළ අතර, අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කළේ චිත්‍රපටවල Cr2N (211) විවර්තන උච්චය ක්‍රමයෙන් දුර්වල වන බවත්, N2 අන්තර්ගතය වැඩිවීමත් සමඟ CrN (220) උච්චය ක්‍රමයෙන් වැඩි වන බවත්, පටල මතුපිට ඇති විශාල අංශු ක්‍රමයෙන් අඩු වී මතුපිට පැතලි වීමට නැඹුරු වන බවත්ය. N2 වාතනය 25 ml/min වූ විට (ඉලක්කගත ප්‍රභව චාප ධාරාව 75 A වූ විට, තැන්පත් කරන ලද CrN පටලයට හොඳ මතුපිට ගුණාත්මක භාවයක්, හොඳ දෘඪතාවයක් සහ N2 වාතනය 25ml/min වූ විට විශිෂ්ට ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක් ඇත (ඉලක්කගත ප්‍රභව චාප ධාරාව 75A, සෘණ පීඩනය 100V).

(5) සුපිරි දෘඪ පටලය
සුපිරි දෘඪතාව පටලය යනු 40GPa ට වැඩි දෘඪතාවක්, විශිෂ්ට ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක්, ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධයක් සහ අඩු ඝර්ෂණ සංගුණකයක් සහ අඩු තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකයක්, ප්‍රධාන වශයෙන් අස්ඵටික දියමන්ති පටලයක් සහ CN පටලයක් සහිත ඝන පටලයකි. අස්ඵටික දියමන්ති පටලවල අස්ඵටික ගුණ ඇත, දිගු දුර ඇණවුම් කළ ව්‍යුහයක් නොමැත, සහ CC ටෙට්‍රාහෙඩ්‍රල් බන්ධන විශාල සංඛ්‍යාවක් අඩංගු වේ, එබැවින් ඒවා ටෙට්‍රාහෙඩ්‍රල් අස්ඵටික කාබන් පටල ලෙසද හැඳින්වේ. අස්ඵටික කාබන් පටල වර්ගයක් ලෙස, දියමන්ති වැනි ආලේපනය (DLC) ඉහළ තාප සන්නායකතාවය, ඉහළ දෘඪතාව, ඉහළ ප්‍රත්‍යාස්ථතා මාපාංකය, තාප ප්‍රසාරණයේ අඩු සංගුණකය, හොඳ රසායනික ස්ථායිතාව, හොඳ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සහ අඩු ඝර්ෂණ සංගුණකය වැනි දියමන්ති වලට සමාන බොහෝ විශිෂ්ට ගුණාංග ඇත. ගියර් මතුපිට මත දියමන්ති වැනි පටල ආලේප කිරීමෙන් සේවා කාලය 6 ගුණයකින් දීර්ඝ කළ හැකි අතර තෙහෙට්ටුව ප්‍රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කළ හැකි බව පෙන්වා දී ඇත. අස්ඵටික කාබන්-නයිට්‍රජන් පටල ලෙසද හැඳින්වෙන CN පටල, β-Si3N4 සහසංයුජ සංයෝගවලට සමාන ස්ඵටික ව්‍යුහයක් ඇති අතර β-C3N4 ලෙසද හැඳින්වේ. ලියු සහ කොහෙන් සහ වෙනත් අය. පළමු-ස්වභාවික මූලධර්මයෙන් ව්‍යාජ විභව කලාප ගණනය කිරීම් භාවිතයෙන් දැඩි න්‍යායාත්මක ගණනය කිරීම් සිදු කරන ලද අතර, β-C3N4 විශාල බන්ධන ශක්තියක්, ස්ථාවර යාන්ත්‍රික ව්‍යුහයක්, අවම වශයෙන් එක් උප-ස්ථායී තත්වයක් පැවතිය හැකි බවත්, එහි ප්‍රත්‍යාස්ථතා මාපාංකය දියමන්ති හා සැසඳිය හැකි බවත්, හොඳ ගුණාංග ඇති බවත් තහවුරු කරන ලදී. එමඟින් ද්‍රව්‍යයේ මතුපිට දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර ඝර්ෂණ සංගුණකය අඩු කළ හැකිය.

(6) අනෙකුත් මිශ්‍ර ලෝහ ඇඳීමට ඔරොත්තු දෙන ආලේපන තට්ටුව
සමහර මිශ්‍ර ලෝහ ඇඳුම්-ප්‍රතිරෝධී ආලේපන ගියර් සඳහා යෙදීමට ද උත්සාහ කර ඇත, නිදසුනක් ලෙස, 45# වානේ ගියර් වල දත් මතුපිට Ni-P-Co මිශ්‍ර ලෝහ ස්ථරය තැන්පත් කිරීම අතිශය සියුම් ධාන්‍ය සංවිධානයක් ලබා ගැනීම සඳහා මිශ්‍ර ලෝහ ස්ථරයක් වන අතර එමඟින් ආයු කාලය 1.144~1.533 ගුණයක් දක්වා දීර්ඝ කළ හැකිය. Cu-Cr-P මිශ්‍ර ලෝහ වාත්තු යකඩ ආම්පන්නයේ දත් මතුපිට එහි ශක්තිය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා Cu ලෝහ ස්ථරය සහ Ni-W මිශ්‍ර ලෝහ ආලේපනය යොදන බව ද අධ්‍යයනය කර ඇත; ආලේප නොකළ ගියරයට සාපේක්ෂව ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය 4~6 ගුණයකින් වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා HT250 වාත්තු යකඩ ආම්පන්නයේ දත් මතුපිට Ni-W සහ Ni-Co මිශ්‍ර ලෝහ ආලේපනය යොදනු ලැබේ.