共轨供油系统单体泵试件表面涂层技术的研究

论文摘要

共轨供油系统单体泵是发动机中的一个关键部件,发动机工作过程中,单体泵表面处于高温、高压、易磨损状态,采用表面涂层的方法解决单体泵表面耐磨损、耐高温、防腐蚀问题,是提高发动机使用寿命的关键。本文正是根据××用户需求而进行的在共轨供油系统单体泵材料试件的表面制备α态Al2O3硬质薄膜技术的研究。Al2O3薄膜是近几年来国内外研究较为广泛的一种超硬薄膜材料,由于具有耐高温（使用温度可达800℃,甚至达到1000℃）、耐腐蚀、高硬度以及高的机械强度等性质,因而使得其具有广阔的应用领域和市场前景。近年来,随着机械工业的快速发展,对Al2O3膜的耐高温性能和高硬度性能提出了越来越高的要求,Al2O3膜热稳定性和高硬度成为研究的热点。本论文采用磁控溅射的方法制备了Al2O3硬质薄膜,并采用了一系列的表征手段,研究了Al2O3硬质薄膜的热稳定性和硬度。在磁控溅射方法制备Al2O3膜的过程中,不同的制备条件会使得膜的微观结构性能产生差异。本文研究得到:采用磁控溅射方法制备Al2O3膜时,选取一定的真空度、温度、蒸发的电压、电流以及氩气与氧气的比值,就可以制备得到微观结构性能相对比较好的Al2O3硬质薄膜。研究分析表明:Al2O3膜在煅烧温度为1000℃以内时,物相组成是一致的,分别为β-AlOOH （400℃）、γ- Al2O3（4001000℃）,当煅烧温度达到1150℃时,Al2O3膜的物相组成都是α-Al2O3。在500℃～1000℃之间没有明显的热变化,在1150℃以上,纯Al2O3膜发生了相转变（γ-Al2O3向α- Al2O3的转变）。Al2O3膜是由Al-O网络构成。致使Al2O3膜在高温中有好的微观结构性能。α态Al2O3具有很高的硬度,能够满足共轨供油系统单体泵表面耐磨损、耐高温、防腐蚀问题、提高共轨供油系统单体泵的使用寿命。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 超硬涂层技术国内外研究现状
• 1.2 三氧化二铝硬质涂层的特点和在机械领域的应用
• 1.3 目前存在的问题
• 1.4 本课题主要研究内容、目的和意义
• 本章小结
• 第二章 单体泵表面（38CrMoAl）磁控溅射镀膜实验的研究
• 2.1 溅射镀膜原理
• 2.2 溅射机理及特点
• 2.3 基本溅射类型
• 2.4 实验设备及材料
• 2.5 基片前处理
• 2.6 薄膜的制备
• 本章小结
• 第三章 工艺参数对三氧化二铝硬质薄膜制备的影响
• 3.1 工艺参数对三氧化二铝硬质薄膜硬度的影响
• 3.2 三氧化二铝硬质薄膜工艺参数之间的关
• 本章小结
• 第四章 三氧化二铝硬质薄膜性能测试结果的分析
• 4.1 三氧化二铝薄膜的性能和结构研究
• 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献