材料科學與工程 外文翻譯 -- 硼化物涂層的滑動和磨粒磨損行為

1、中文 中文 5000 5000 字外文翻譯硼化物涂層的滑動和磨粒磨損行為（C. Martini, G. Palombarini?, G. Poli, D. Prandstraller）Institute of Metallurgy, University of Bologna, Viale Risorgimento 4, Bologna 40136, Italy摘要由 Fe2B 單內(nèi)層和外層的 FeB 所構(gòu)成的多相硼化物涂層對鐵和經(jīng)滲碳

2、處理的中碳鋼有著深遠的影響。根據(jù)滑動和磨損試驗條件對樣本的硼摩擦學行為進行了研究。發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)的涂料的磨損率有很大的不同。鐵硼化物晶體秩序解釋了這些差異的原因。薄，易碎的涂料層構(gòu)成的無序晶體對兩種類型的抗磨損行為影響不大。然后，構(gòu)成 Fe2B 單緊湊，高度有序的晶體的地區(qū)阻力增加到最高值。耐干滑動樣本的硼優(yōu)于通過提交替代表面處理樣本資料（如氣體氮化）和含量較低的 aWC 鈷硬質(zhì)合金涂層。關鍵詞：硼；鐵；鋼；滑動摩擦；磨粒摩擦；擇優(yōu)取向；

3、晶體秩序；1 導言日益增加的需求與令人滿意的電阻材料磨損與腐蝕性能促進了迅速擴張表面改性領域技術的發(fā)展。事實上，在許多應用中，這服務生活的組成部分是由表面特性所決定的。在這重要的熱化學處理的鋼種擴散的領域，如碳、氮和硼，硼處于一種特殊地位。一方面，即使在超過 20 個全球行動綱領，以及高耐磨性，經(jīng)熱化學處理的硼化物涂層涂料使普通鋼材有了很高的硬度。硼鋼構(gòu)件在機械工程和汽車幾個摩擦學性能優(yōu)良的工業(yè)中有很廣泛的應用。值得注意的是，最好的結(jié)果

4、是由粘固獲得，即工序使用含有粉末的混合物進行硼化組件（如碳化硼） ，活化劑（通常 KBF4） ，并最終加入稀釋劑以控制潛在的硼化方法。然而，相對于氣相滲硼，粉末滲硼在工業(yè)生產(chǎn)過程中：（一）比較復雜，費時和昂貴， （二）不適合過程控制和自動化，這種狀況妨礙了充分傳播滲硼處理工藝。努力加快工業(yè)氣體滲過程的進展，就雙方的加工條件和組成，硼化物層的孔隙度控制的主要問題加以解決，特別是，對等離子體及有關金屬表面的相互作用機制缺乏了解。比如，硼化物

5、涂層制作了兩個中碳鋼等離子輔助化學氣相沉積法在?833K 采用 BCl3與 H2 混合氣體與 Ar 稀釋，只有幾微米厚，這兩種滲硼層都很不好。另一方面，在汽車發(fā)動機的油泵驅(qū)動齒輪磨損性能的試驗中，一個類似混合氣體等離子體滲硼被發(fā)現(xiàn)與包滲硼相若。然而，獲得單相層需要滲硼熱處理，即涂層由含量較少但脆性不大的硼化物Fe2B 單鐵組成。試圖代替硼鹵化物和允許種植單一 Fe2B 單相層高達 10 微米厚的一中碳鋼，任何進一步的發(fā)展有機前體乙硼烷硼

6、體的方法正由滲碳的不利因素所影響。僅由未經(jīng)處理的樣品對這些硼化物層的摩擦學性能進行了評價。在摩擦學行為上已經(jīng)做了很多工作，特別是在非常不同的測試條件研究不同組成硼對材料的顯微硬度進行了測量?；瑒訔l件下的比較試驗，中碳鋼，也是在570攝氏度氮化氣體（總深度處理鈭毫米）或10微米的硬鉻涂層（硬度67-68HRC）的厚層。一個M 35工具鋼（成分C 0.8％，鉻3.75％，鉬5.0％之間，6.10％，第五2.05％，鈷5.0％） ，其硬金屬層

7、涂布（硬質(zhì)合金有限公司18％，硬度?88HRA）存放于空氣等離子噴涂（APS）的技術，被選作參考，高耐磨材料。2.2 摩擦學測試干滑動進行了測試，采用計算機控制滑塊上缸摩擦計（圖 1） 。固定滑桿由研究中的材料在（5 毫米× 5 毫米× 50 毫米）棱柱形式構(gòu)成。該構(gòu)件材料是氧化鋁陶瓷涂層的組成（重量比 87％）和二氧化鈦（洛氏硬度= 60，表面粗糙度 Ra = 0.5 微米） ，沉積在旋轉(zhuǎn)圓筒。這些測試下進行

8、了 5 和 25N 和外加負載，滑動速度 0.18ms - 1，滑動距離達 5 公里，在室溫下（20-25?C）和在實驗室的空氣， （在相對濕度范圍 50 -60％） 。雙方摩擦磨損性和制度（即兩個滑塊和氣缸磨損累計）的連續(xù)測量了一彎曲載荷單元的手段和位移傳感器，分別被作為滑動距離函數(shù)記錄。在每個測試結(jié)束時，磨痕深度為兩滑塊和氣缸測量了表面輪廓的方法（傳感器曲率半徑，5 微米） ，垂直記錄線配置的磨痕。采用微型磨損試驗機（流動衛(wèi)星通信系

9、統(tǒng)）對硼化物的涂層耐磨損進行了評估，它是基于縮孔幾何效應。球的反轉(zhuǎn)，在小磨料粒子的存在扁試樣旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一種強加在材料球面幾何磨損隕石坑。基本上包括鉆機，如圖 2 所示，馬氏體鋼硬球， （半徑為 R = 12.7毫米，硬度 HV 1000）對下研磨漿的調(diào)查樣本輪換的存在（SiC 水懸浮顆粒濃度的初步規(guī)模 4-5 微米， 0.75 克厘米-3） ，維護和地區(qū)的聯(lián)系，通過一個緩慢的補充不斷滴飼料（?0.25 立方厘米分鐘-1） 。圖 2 示意