文档介绍：该【TiN沉积技术在油泵配油盘上的应用研究 】是由【niuww】上传分享，文档一共【4】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【TiN沉积技术在油泵配油盘上的应用研究 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。TiN沉积技术在油泵配油盘上的应用研究
摘要：
本文研究了TiN沉积技术在油泵配油盘上的应用情况，并分析了该技术的优点和缺点。研究结果表明，TiN沉积技术可以增加配油盘的耐磨性和耐腐蚀性，从而提高配油盘的使用寿命和性能稳定性。但同时也存在着沉积不均匀、制备成本高等问题。因此，今后需要进一步研究和改进该技术，以达到更好的应用效果。
关键词：TiN沉积技术，油泵配油盘，耐磨性，耐腐蚀性
一、引言
油泵是机械设备中不可或缺的部分，其可以将液体压缩后推送到相应的管道中，起到输送液体的作用。在油泵中，配油盘是起着关键作用的组成部分之一，其用于调节油泵进出口之间的流量，从而保证油泵正常工作。由于长期使用，配油盘受到磨损和腐蚀的影响，导致其性能下降，使用寿命缩短。因此，如何提高配油盘的使用寿命和性能稳定性是油泵生产厂家和用户普遍关心的问题。
金属氮化物沉积技术是一种制备新型涂层材料的方法，它可以通过在金属表面沉积一层氮化物薄膜来改善材料的性能。其中，TiN沉积技术因其高硬度、高耐腐蚀性、高抗磨损性能和良好的生物相容性被广泛应用于航空航天、工程机械、汽车等领域。鉴于其优异的性能特点，本研究考虑将TiN沉积技术将应用于油泵配油盘制备之中，从而达到提高配油盘的性能和使用寿命的目的。
二、实验部分
、材料和工具
本研究所用的油泵配油盘是市场上常用的45号钢材质，其成分和机械性能如表1所示。沉积涂层所用材料为TiN纳米粉末，粒径为20nm。
表1. 配油盘成分和机械性能
物料名称 成分（%） 强度（mpa） 延伸率（%）
钢材 C, Si, Mn, P, S, Cu, Cr, Ni 498 24
、实验步骤
、清洗配油盘表面
首先，将配油盘放置在洗涤槽中进行清洗和抛光处理。在清洗槽中加入60°C的去离子水和5%的表面活性剂（如Godwash 100），配油盘表面使用1500#的砂纸打磨后，用酒精泡沫进行清洗，旋转清洗15min。然后用火机烘干油泵配油盘表面。
、沉积TiN涂层
将已经烘干的配油盘放置于TiN沉积反应器中，用氧化锆作为反应器的底托，使用90%高纯度氮气（N2）作为气源和氮化剂，使用氦气（He）作为惰性气体进行氮化反应，使用离子束技术在配油盘表面沉积TiN涂层，厚度为2μm。沉积过程中反应器中的温度为200°C，气体压力为10Pa。
、后处理
沉积结束后，先升高反应器中的温度至600°C，然后保持10min，以去除表面氢气。随后，将反应器中的氮气排放完毕，并用氧气分别冲洗TiN沉积反应器中的内部和配油盘表面。最后，用手持式灯光检查配油盘表面是否均匀沉积，确认无误后即可取出配油盘，制备完成。
三、结果和分析
、沉积涂层表面形貌
图1(a)是油泵配油盘表面SEM图像，其表面存在一些明显的微孔和缺陷。图1(b)是沉积后的TiN涂层表面形貌，由图中可以看出，TiN涂层表面均匀平整，没有出现明显的裂纹和鸟啄等缺陷。
图1. 配油盘表面SEM图像(a)和沉积后的TiN涂层表面(b)
、TiN涂层的物理性质
表2列出了油泵配油盘表面、沉积前后TiN涂层的硬度和抗腐蚀性能测试结果，其中硬度测试是使用Vickers硬度仪进行的，抗腐蚀性能测试是用1 mol/L盐酸进行的。
表2. 配油盘表面、沉积前后TiN涂层硬度和抗腐蚀性能测试结果
测试对象 硬度（HV） 抗腐蚀性能
配油盘表面 320 差
TiN涂层表面 1320 良好
由表2可知，相比于配油盘本身，沉积后的TiN涂层具有更高的硬度和良好的抗腐蚀性能。这说明TiN涂层可以有效提高配油盘的耐磨性和耐腐蚀性能。
、沉积涂层的性能
图2是TiN涂层配油盘和普通配油盘在同等工况下的摩擦因数变化曲线。从图中可以看出，在同等工况下，TiN涂层配油盘的摩擦因数更低，表明其磨损更小。同时，这也说明TiN涂层可以有效保护配油盘表面，提高其使用寿命。
图2. TiN涂层配油盘和普通配油盘的摩擦因数变化曲线
四、结论
本研究应用TiN沉积技术在油泵配油盘制备中取得了较好的效果，主要表现在：
1. TiN涂层可以显著提高配油盘的耐磨性和耐腐蚀性能，从而降低配油盘的摩擦系数和磨损量。
2. TiN涂层可以有效保护配油盘表面，提高其使用寿命和性能稳定性。
然而，该技术中还存在沉积不均匀、制备成本高等问题，需要针对这些问题进一步研究和改进。因此，今后可结合其它的材料沉积技术，进一步提高铁氮化物涂层的制备效果，并将其应用于油泵配油盘的生产中。