铀表面Ti/TiN多层涂层在不同位移幅值下的微动磨损行为

摘要

利用多弧离子镀技术在铀表面制备Ti/TiN多层涂层以提高其微动磨损性能。采用SEM、XRD和AES研究多层涂层的形貌、结构和元素分布。通过销/盘接触方式研究铀及Ti/TiN多层涂层的微动磨损行为。铀及Ti/TiN多层涂层的微动磨损测试条件为载荷20 N、位移幅值5-100μm。随着位移幅值的增加,微动运行从部分滑移区变为完全滑移区。摩擦因数随着位移幅值的增加而增加。结果表明,位移幅值显著影响涂层的微动磨损性能。当位移幅值小于20μm时,涂层出现轻微损伤。研究表明,Ti/TiN多层涂层在部分滑移区的主要磨损机理为剥层,而在完全滑移区的磨损机理为剥层和磨粒磨损。