张 朋 单 磊 苏晓磊 王春婷 王永欣 李金龙

(1.绍兴文理学院机械与电气工程学院 浙江绍兴 312000；2.西安工程大学材料工程学院 陕西西安 710048；3.中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室,浙江省海洋材料与防护技术重点实验室，中国科学院宁波材料技术与工程研究所 浙江宁波 315201)

螺杆是注塑机的核心部件，而38CrMoAlA钢是常用的螺杆制作材料，具有良好的力学性能，耐热、耐磨和耐蚀性[1-5]。塑料成型过程中，存在腐蚀磨损、高温高压环境[6]，这些恶劣的工况会使螺杆不断变细，机筒直径不断扩大，配合出现偏差，最终使螺杆表面因磨蚀失效[7-8]。为提高螺杆的使用寿命，除开发新的螺杆材料外，常用的方法还有在螺杆表面沉积硬质涂层来改善其基本性能[9-10]。

CrN涂层具有较高的耐摩擦磨损性能与较低的内应力[11-13]，被广泛应用于机械加工、防护和装饰涂层及高温结构等领域[14-15]。冶艳等人[16]的研究表明，采用PVD技术制备CrN涂层时在沉积过程中易形成柱状晶结构，制备的CrN涂层与热固性塑料PA66和ABS对磨时，相较于高速钢与PA66和ABS对磨时摩擦因数更小且更稳定。目前，国内外常用热处理、渗氮、渗碳、电镀、化学镀等方法对塑料机械关键部件进行保护[17-22]，而针对涂层应用于塑料机械领域的研究报道较少。本文作者采用多弧离子镀法在38CrMoAlA钢和渗氮38CrMoAlA钢基体上沉积CrN、Cr/CrN薄膜，分析了不同基体下的CrN、Cr/CrN 涂层的微观结构、力学性能、电化学性能及摩擦学性能，以期为酸性环境中塑料机械关键部件的保护材料的研究应用提供参考。……