Tekinolosi ufiufi kia

O le tekinolosi o le teuina o le PVD ua leva ona faʻaaogaina mo le tele o tausaga o se tekinolosi fou mo le suia o luga, aemaise lava le tekinolosi o le ufiufi o le vacuum ion, lea ua tele sona atinaʻe i tausaga talu ai nei ma ua faʻaaogaina lautele nei i le togafitia o meafaigaluega, faʻataʻitaʻiga, mama piston, kia ma isi vaega. O kia ufiufi ua saunia e le tekinolosi o le ufiufi o le vacuum ion e mafai ona faʻaitiitia ai le coefficient o le friction, faʻaleleia atili le teteʻe i le ofuina ma nisi teteʻe i le ele, ma ua avea ma taulaʻiga ma nofoaga vevela o suʻesuʻega i le matata o tekinolosi faʻamalosia o luga o kia.

O mea masani e faʻaaogaina mo kia o uʻamea faʻapala, uʻamea faʻapala, uʻamea faʻapala, uʻamea e le o uʻamea (kopa, alumini) ma palasitika. O uʻamea e tele lava ina faia i uʻamea 45, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB, 38CrMoAl. O uʻamea maualalo le kaponi e tele lava ina faʻaaogaina i le 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo. O uʻamea faʻapala e sili atu ona faʻaaogaina i kia ona o lona faʻatinoga lelei, ae o uʻamea faʻapala e masani ona faʻaaogaina e gaosia ai kia e sili atu le lautele i le 400mm ma le fausaga faigata. O kia uʻamea faʻapala e teteʻe atu i le kelu ma le pitting, ae le o le teteʻe atu i le paʻi ma le ofuina, e tele lava ina mo galuega mautu, o le malosi e le o le saoasaoa maualalo pe tele ma foliga faigata, e mafai ona galue i lalo o le tulaga o le leai o se suauʻu, e talafeagai mo le faʻasalalauga tatala. O u'amea e le o ni u'amea e masani ona fa'aaogaina o le apamemea apamemea, alumini-apamemea u'amea ma le u'amea alumini fa'apala, e masani ona fa'aaogaina i le gaosiga o turbines po'o kia, ae o uiga fa'ase'e ma tete'e i le fe'ese'esea'iga e le lelei, e na'o mo kia mama, mamafa feololo ma kia maualalo le saoasaoa. O kia e le o ni u'amea e fa'aaogaina tele i nisi o vaega e iai mana'oga fa'apitoa, e pei o le fa'asusu e aunoa ma le suau'u ma le fa'atuatuaina maualuga. O le vaega o tulaga e pei o le maualalo o le fa'aleagaina o le ea, e pei o masini fa'aoga fale, masini fa'afoma'i, masini mea'ai ma masini ie.

Mea e ufiufi ai kia

O mea fa'ainisinia o le seramika o ni mea e matua'i folafolaina lava le malosi ma le ma'a'a, aemaise lava le tete'e atu i le vevela, maualalo le fa'avevela ma le fa'alauteleina o le vevela, maualuga le tete'e atu i le ofuina ma le tete'e atu i le 'okesaita. E tele su'esu'ega ua fa'aalia ai o mea fa'ainisinia e tete'e atu i le vevela ma e itiiti le ofuina i u'amea. O le mea lea, o le fa'aaogaina o mea fa'ainisinia nai lo mea fa'ainisinia mo vaega e tete'e atu i le ofuina e mafai ona fa'aleleia atili ai le ola o le sub friction, e mafai ona fa'amalieina ai nisi o mea e tete'e atu i le vevela maualuga ma le ofuina, tele-galuega ma isi mana'oga faigata. I le taimi nei, o mea fa'ainisinia o le seramika ua fa'aaogaina i le gaosiga o vaega e tete'e atu i le vevela o le afi, fesiitaiga fa'amekanika i vaega e ofuina, masini vaila'au i vaega e tete'e atu i le 'ele ma vaega fa'amaufa'ailoga, ma fa'aalia ai le lautele o le fa'aogaina o mea fa'ainisinia.

O atunuu tau atiae e pei o Siamani, Iapani, le Iunaite Setete, le Malo Tele o Peretania ma isi atunuu e matuā tāua tele le atinaʻeina ma le faʻaaogaina o mea faʻainisinia o keramika, ma faʻaaluina le tele o tupe ma le malosi o tagata faigaluega e atiina ae ai le faʻagasologa o le teoria ma tekinolosi o keramika faʻainisinia. Ua fa'alauiloa e Siamani se polokalame e ta'ua o le "SFB442", o lona fa'amoemoega o le fa'aaogaina lea o le tekinolosi PVD e fa'aputu ai se ata talafeagai i luga o vaega e sui ai le mea e ono afaina ai le siosiomaga ma le tino o le tagata. Na fa'aaogaina e PW Gold ma isi i Siamani le fesoasoani tau tupe mai le SFB442 e fa'aaoga ai le tekinolosi PVD e fa'aputu ai ata manifinifi i luga o le fogāeleele o u'amea ta'avale ma maua ai o le fa'atinoga e tete'e ai i le ofuina o u'amea ta'avale na matua'i fa'aleleia atili ma o ata na fa'aputu i luga o le fogāeleele e mafai ona suia atoa ai le galuega a mea fa'aopoopo e tete'e ai i le ofuina o le mamafa tele. Na fa'aaogaina e Joachim, Franz ma isi i Siamani le tekinolosi PVD e saunia ai ata WC/C e fa'aalia ai uiga lelei e tete'e ai i le vaivai, e sili atu nai lo mea o u'amea o lo'o i ai mea fa'aopoopo EP, o se taunuuga e tutusa lava le maua ai o le avanoa e sui ai mea fa'aopoopo leaga i ufiufi. Na fa'aalia e E. Lugscheider ma isi o le Institute of Materials Science, Technical University of Aachen, Siamani, fa'atasi ai ma le fesoasoani tau tupe mai le DFG (GermanResearch Commission), se fa'aopoopoga tele i le tete'e atu i le vaivai ina ua mae'a ona fa'aputuina ata talafeagai i luga o le u'amea 100Cr6 e fa'aaoga ai le tekinolosi PVD. E le gata i lea, o le Iunaite Setete Ua amata e General Motors ona fa'apipi'i le ata tifaga e fa'aputu ai kia i luga o le ta'avale ituaiga VolvoS80Turbo e fa'aleleia atili ai le tete'e atu i le vaivai; ua fa'alauiloa e le kamupani lauiloa Timken le igoa ES200 gear surface film; ua alia'e mai le fa'ailoga tau fefa'ataua'iga resitalaina MAXIT gear coating i Siamani; o le fa'ailoga tau fefa'ataua'iga resitalaina Graphit-iC ma Dymon-iC o lo'o maua fo'i i Peretania le ufi o kia fa'atasi ai ma fa'ailoga tau fefa'ataua'iga resitalaina Graphit-iC ma Dymon-iC.

I le avea ai ma vaega taua o le fesiitaiga fa'amekanika, e taua tele le sao o kia i le alamanuia, o lea e matua taua tele ai le su'esu'eina o le fa'aogaina o mea seramika i kia. I le taimi nei, o keramika fa'ainisinia e fa'aogaina i kia e fa'atatau tonu lava i mea nei.

1, vaega ufiufi TiN
1, TiN

O le ufiufi ion TiN o le vaega seramika o se tasi o ufiufi e sili ona faʻaaogaina i luga e sili ona faʻaleleia ma le malosi maualuga, malosi maualuga o le pipii, maualalo le faʻatusatusaga o le feteʻenaʻiga, teteʻe lelei i le ele, ma isi mea faapena. Ua faʻaaogaina lautele i vaega eseese, aemaise lava i le alamanuia o meafaigaluega ma mamanu. O le mafuaʻaga autu e aʻafia ai le faʻaaogaina o le ufiufi seramika i kia o le faʻafitauli o le pipii i le va o le ufiufi seramika ma le substrate. Talu ai o tulaga faigaluega ma mea e aʻafia ai kia e sili atu ona faigata nai lo o meafaigaluega ma mamanu, o le faʻaaogaina o le ufiufi TiN e tasi i luga o le togafitiga o luga o kia e matua faʻatapulaʻaina lava. E ui o le ufiufi seramika e iai ona lelei o le malosi maualuga, maualalo le faʻatusatusaga o le feteʻenaʻiga ma le teteʻe atu i le ele, ae e maaleale ma faigata ona maua se ufiufi mafiafia, o lea e manaʻomia ai se substrate malosi maualuga e lagolago ai le ufiufi ina ia faʻatino ai ona uiga. O le mea lea, o le ufiufi seramika e masani ona faʻaaogaina mo le carbide ma luga o le uʻamea saoasaoa maualuga. E vaivai le mea e fai ai kia pe a faʻatusatusa i le mea e fai ai le seramika, ma e tele le eseesega i le va o le natura o le substrate ma le ufiufi, o lea e le lelei ai le tuʻufaʻatasiga o le ufiufi ma le substrate, ma e le lava le ufiufi e lagolago ai le ufiufi, ma faigofie ai ona paʻuʻū ese le ufiufi i le faʻagasologa o le faʻaaogaina, e le gata e le mafai ona faʻaaogaina lelei o le ufiufi seramika, ae o vaega o le ufiufi seramika e paʻuʻū ese o le a mafua ai ona ofuina le kia, ma faʻavavevave ai le leiloa o le ofuina o le kia. O le fofo i le taimi nei o le faʻaaogaina lea o le tekinolosi togafitiga o luga tuʻufaʻatasi e faʻaleleia atili ai le fusifusia i le va o le seramika ma le substrate. O le tekinolosi togafitiga o luga tuʻufaʻatasi e faʻatatau i le tuʻufaʻatasia o le ufiufi faʻaeletise o le ausa ma isi faiga togafitiga o luga poʻo ufiufi, e faʻaaoga ai ni luga/lalo o luga eseese e lua e suia ai le luga o le mea e fai ai le substrate e maua ai meatotino faʻainisinia tuʻufaʻatasi e le mafai ona ausia e ala i se faiga togafitiga e tasi. O le ufiufi tuʻufaʻatasi TiN e teuina e le ion nitriding ma le PVD o se tasi o ufiufi tuʻufaʻatasi e sili ona suʻesuʻeina. O le substrate plasma nitriding ma le ufiufi tuʻufaʻatasi TiN e iai se fusifusia malosi ma e matua faʻaleleia atili le teteʻe atu i le ofuina.

O le mafiafia sili ona lelei o le vaega ata tifaga TiN faatasi ai ma le tete'e lelei i le ofuina ma le pipii fa'avae ata tifaga e tusa ma le 3~4μm. Afai e itiiti ifo le mafiafia o le vaega ata tifaga i le 2μm, o le a le fa'aleleia tele le tete'e i le ofuina. Afai e sili atu le mafiafia o le vaega ata tifaga i le 5μm, o le a fa'aitiitia le pipii fa'avae ata tifaga.

2, Ufiufi TiN e tele vaega, tele vaega

Faatasi ai ma le faasolosolo malie ma le lautele o le faaaogaina o vali TiN, ua faateleina ai suesuega i le auala e faaleleia atili ai ma faaleleia atili ai vali TiN. I tausaga talu ai nei, ua atiaeina ai vali e tele-vaega ma vali e tele-vaega e faavae i luga o vali TiN e lua, e pei o le Ti-CN, Ti-CNB, Ti-Al-N, Ti-BN, (Tix,Cr1-x)N, TiN/Al2O3, ma isi. O le faaopoopoina o elemene e pei o le Al ma le Si i vali TiN, e mafai ona faaleleia atili ai le tetee atu i le okesene maualuga ma le maaa o vali, ae o le faaopoopoina o elemene e pei o le B e mafai ona faaleleia atili ai le maaa ma le malosi o le pipii o vali.

Ona o le lavelave o le tuufaatasiga o vaega e tele, e tele feeseeseaiga i lenei suʻesuʻega. I le suʻesuʻega o ufiufi vaega e tele (Tix,Cr1-x)N, e iai se feeseeseaiga tele i taunuuga o suʻesuʻega. O nisi tagata e talitonu o ufiufi (Tix,Cr1-x)N e faʻavae i luga o le TiN, ma e naʻo le Cr e mafai ona iai i le tulaga o se fofo mautu e sui ai i le TiN dot matrix, ae le o se vaega ese o le CrN. O isi suʻesuʻega e faʻaalia ai o le aofaʻi o atomu Cr e suitulaga saʻo i atomu Ti i ufiufi (Tix,Cr1-x)N e faʻatapulaʻaina, ma o le Cr o totoe o loʻo iai i le tulaga singlet pe fausia ni faʻatasi ma le N. O taunuuga o suʻega e faʻaalia ai o le faʻaopoopoina o le Cr i le ufiufi e faʻaitiitia ai le tele o le vaega o luga ma faʻateleina ai le maʻaʻa, ma o le maʻaʻa o le ufiufi e oʻo atu i lona tau maualuga pe a oʻo atu le pasene o le mamafa o le Cr i le 3l%, ae o le mamafa i totonu o le ufiufi e oʻo atu foʻi i lona tau maualuga.

3, Isi vaega ufiufi

I le fa'aopoopoga i ufiufi TiN e masani ona fa'aaogaina, e tele fo'i ituaiga keramika fa'ainisinia e fa'aaogaina mo le fa'amalosia o le fogā'ele'ele o kia.

(1) Na suʻesuʻeina e Y. Terauchi ma isi o Iapani le teteʻe atu i le feteʻenaʻiga o kia seramika titanium carbide poʻo titanium nitride na faʻaputuina e ala i le metotia o le faʻaputuina o le ausa. Na faʻapupulaina ma faʻapupula ia kia ina ia maua ai le maʻaʻa o le luga e tusa ma le HV720 ma le maʻaʻa o le luga e 2.4 μm aʻo leʻi ufiufiina, ma na saunia ia ufiufi seramika e ala i le faʻaputuina o le ausa kemikolo (CVD) mo le titanium carbide ma le faʻaputuina o le ausa faaletino (PVD) mo le titanium nitride, faʻatasi ai ma le mafiafia o le ata seramika e tusa ma le 2 μm. Na suʻesuʻeina uiga o le feteʻenaʻiga i le i ai o le suāuu ma le feteʻenaʻiga mago. Na maua ai o le teteʻe atu i le gatete ma le teteʻe atu i le valu o le uisi kia na faʻaleleia atili ina ua uma ona ufiufi i le seramika.

(2) O le ufiufi tu'ufa'atasi o le Ni-P ma le TiN ua ufiufiina i vaila'au sa saunia e ala i le ufiufi muamua o le Ni-P e fai ma vaega fesuia'i ona fa'aputuina lea o le TiN. O le su'esu'ega ua fa'aalia ai ua fa'aleleia atili le ma'a'a o le fogaeleele o lenei ufiufi tu'ufa'atasi i se tulaga patino, ma ua sili atu le pipii o le ufiufi i le mea fa'avae ma e sili atu le tete'e atu i le ofuina.

(3) WC/C, ata manifinifi B4C
Na fa'aaogā e M. Murakawa ma isi, Matagaluega o Inisinia Mekanika, Inisetiute o Tekonolosi a Iapani, le tekinolosi PVD e fa'aputu ai le ata manifinifi WC/C i luga o kia, ma o lona umi e fa'aaogaina ai e fa'atolu ona fa'aputu nai lo kia masani ua tineia ma oloina i lalo o tulaga fa'asusu e aunoa ma le suau'u. Na fa'aaogā e Franz J ma isi le tekinolosi PVD e fa'aputu ai le ata manifinifi WC/C ma le B4C i luga o kia FEZ-A ma FEZ-C, ma na fa'aalia i le fa'ata'ita'iga o le ufiufi PVD na fa'aitiitia ai le fete'ena'iga o kia, ma fa'aitiitia ai le fa'apipi'iina o le kia i le kelu vevela po'o le kelu, ma fa'aleleia atili ai le gafatia o le kia e tauaveina avega.

(4) Ata tifaga CrN
E tutusa ata tifaga CrN ma ata tifaga TiN i le maualuga o lo latou ma’a’a, ma e sili atu ona tete’e atu ata tifaga CrN i le vevela maualuga nai lo le TiN, e sili atu ona tete’e atu i le ele, e maualalo le mamafa i totonu nai lo ata tifaga TiN, ma e sili atu le malosi. Na saunia e Chen Ling ma isi se ata tifaga tu’ufa’atasi TiAlCrN/CrN e tete’e i le ofuina ma le pipii lelei i luga o le fogāeleele o le HSS, ma fautuaina fo’i le a’oa’oga o le fa’aputuina o le dislocation o le ata tifaga e tele vaega, afai e tele le eseesega o le malosi o le dislocation i le va o vaega e lua, o le dislocation e tupu i le tasi vaega o le a faigata ona sopo’ia lona va’aiga i le isi vaega, ma fa’apea ona fausia ai le dislocation stacking i le va’aiga ma faia le matafaioi o le fa’amalosia o le meafaitino. Na su’esu’eina e Zhong Bin ma isi le a’afiaga o le aofa’i o le nitrogen i le fausaga o le vaega ma meatotino o le ofuina o le friction o ata tifaga CrNx, ma na fa’aalia e le su’esu’ega o le tumutumu diffraction Cr2N (211) i totonu o ata tifaga na fa’avaivaia malie ma le tumutumu CrN (220) na fa’ateleina malie i le fa’ateleina o le aofa’i o le N2, o vaega tetele i luga o le fogāeleele o le ata tifaga na fa’aitiitia malie ma o le fogāeleele e foliga mai e mafolafola. A o le N2 e fa'apuna ai le ea i le 25 ml/min (o le tafe o le arc o le puna autū e 75 A, o le ata tifaga CrN na teuina e iai le tulaga lelei o le fogāeleele, lelei le ma'a'a ma sili ona tete'e atu i le ofuina pe a o le N2 e fa'apuna ai le ea i le 25ml/min (o le tafe o le arc o le puna autū e 75A, o le mamafa leaga e 100V).

(5) Ata tifaga malosi tele
O le ata tifaga malosi tele o le ata tifaga malo e sili atu lona ma’a’a i le 40GPa, e tete’e lelei i le ofuina, e tete’e maualuga i le vevela ma e maualalo le fa’atusatusaga o le fete’ena’iga ma e maualalo le fa’atusatusaga o le fa’alauteleina o le vevela, e tele lava ata tifaga taimane amorphous ma le ata tifaga CN. O ata tifaga taimane amorphous e iai uiga amorphous, e leai se fausaga fa’atulagaina umi, ma e iai le tele o fusi CC tetrahedral, o lea e ta’ua ai fo’i o ata tifaga kaponi amorphous tetrahedral. I le avea ai o se ituaiga ata tifaga kaponi amorphous, o le ufiufi e pei o le taimane (DLC) e tele ona uiga lelei e tutusa ma le taimane, e pei o le maualuga o le conductivity o le vevela, maualuga le ma’a’a, maualuga le modulus elastic, maualalo le fa’atusatusaga o le fa’alauteleina o le vevela, lelei le mautu o vaila’au, lelei le tete’e i le ofuina ma maualalo le fa’atusatusaga o le fete’ena’iga. Ua fa’aalia o le ufiufiina o ata tifaga e pei o le taimane i luga o luga o kia e mafai ona fa’alauteleina le ola tautua i le 6 fa’asologa ma fa’aleleia atili ai le tete’e atu i le vaivai. O ata tifaga CN, e ta’ua fo’i o ata tifaga kaponi-nitrogen amorphous, e iai se fausaga tioata e tutusa ma le β-Si3N4 covalent compounds ma e ta’ua fo’i o le β-C3N4. Liu ma Cohen ma isi. Na faia ni fuafuaga fa'ateorē fa'apitoa e fa'aaoga ai fuafuaga o le fusi pseudopotential mai le mataupu faavae o le natura muamua, ma fa'amaonia ai o le β-C3N4 e iai se malosi tele e fusifusia ai, o se fausaga fa'ainisinia mautu, e mafai ona iai se tulaga e le mautu, ma o lona modulus elastic e tutusa ma le taimane, fa'atasi ai ma meatotino lelei, lea e mafai ona fa'aleleia atili ai le ma'a'a o le fogaeleele ma le tete'e atu i le ofuina o le meafaitino ma fa'aitiitia ai le coefficient o le friction.

(6) Isi vaega ufiufi e tete'e atu i le ofuina o le u'amea
O nisi o ufiufi e tete'e atu i le ofuina o le u'amea ua fa'ata'ita'iina fo'i e fa'aoga i kia, mo se fa'ata'ita'iga, o le fa'apipi'iina o le vaega u'amea Ni-P-Co i luga o le nifo o kia u'amea 45# o se vaega u'amea e maua ai le fa'atulagaina lelei o fatu, lea e mafai ona fa'alauteleina le ola e o'o atu i le 1.144 ~ 1.533 taimi. Ua su'esu'eina fo'i o le vaega u'amea Cu ma le ufiufi u'amea Ni-W e fa'aoga i luga o le nifo o le kia u'amea Cu-Cr-P e fa'aleleia atili ai lona malosi; o le ufiufi u'amea Ni-W ma Ni-Co e fa'aoga i luga o le nifo o le kia u'amea HT250 e fa'aleleia atili ai le tete'e atu i le ofuina e 4 ~ 6 taimi pe a fa'atusatusa i le kia e le'i ufiufiina.