郭巧琴，李建平

(西安工业大学 材料与化工学院，西安 710021)



靶电流对磁控溅射减摩复合镀层组织与性能的影响*

郭巧琴，李建平

(西安工业大学 材料与化工学院，西安 710021)

摘要：目前我国溅镀轴瓦依赖进口.采用非平衡磁控溅射在轴承合金表面制备了AlSn20/C复合镀层，分析了碳靶电流的改变对轴承合金表面复合镀层的表面形貌、硬度、耐蚀性、膜基结合力以及摩擦系数等的影响.研究结果表明：当碳靶电流在1.0～1.2 A时，非平衡磁控溅射AlSn20/C复合镀层；当碳靶电流为1.0 A 时，镀层表面组织均匀，铝原子、锡原子和碳原子达到最佳匹配；当碳靶电流在1.0～1.2 A时，镀层硬度与碳靶电流成反比，当其为1.0 A时，镀层硬度最高为601 HV0.025，结合力最高可达33 N，镀层的摩擦系数最低达到 0.12.

关键词：AlSn20/C复合镀层；硬度；结合力；摩擦系数

轴瓦是发动机中非常重要的零部件，随着高速高载柴油机发动机的发展，对轴瓦的耐磨性和抗疲劳强度提出更高要求，传统轴承已不能满足使用需求，要求其性能指标和机械特性须有更大的改进[1-2].文献[3]通过磁控溅射技术制备了AlSn20镀层，该镀层具有特殊组织结构，有较高抗疲劳强度.但是，该镀层摩擦系数相对较高(约为0.4)，而对于滑动轴承，要求具有较小的摩擦系数，其值越小，轴瓦使用寿命越高[4].文献[5-8]研究并分析了类石墨镀层的自润滑性和石墨在轴承中的减摩作用，研究发现虽然石墨可以降低轴承的摩擦系数，但是其韧性及抗疲劳性不足，不能完全满足轴瓦的使用要求……