如今,內燃機是動力車輛最常用的方式。內燃機的損失主要由冷卻、廢氣和摩擦組成。關于摩擦損失,可以在燃燒室和活塞環的內表面的摩擦系統中找到用于優化的最大潛力。除了摩擦之外,還要考慮其他因素,例如由于利用排氣回收,相應部件的腐蝕情況增加。為了節約能源,減少排放和提高內燃機的使用壽命,對創新涂層材料,特別是燃燒室內表面的材料涂層需求增加。這項研究的重點是為燃燒室開發創新的鐵基涂層材料。
第一步,使用0.8%C鋼作為參考比較等離子體轉移的電弧和旋轉單線電弧(RSW)技術。隨后,使用創新的鐵基原料材料將RSW用于涂層沉積。為了改善耐磨性和抗腐蝕性,將硼和鉻添加到原料材料中。沉積后,制造不同的珩磨形貌并在摩擦負載下進行比較。此外,使用模擬廢氣濃縮物的電解液進行電化學腐蝕測試(見文中Fig.7)。特別是在腐蝕方面,新型涂層FeCrBMn顯示了很好的結果,實驗結論如下:

Fig.7 SEM micrographs of coated surface after corrosion test of C1 and C3
·FeC 0.8%涂層的磨損行為與在橫截面和表面測量的硬度值相關。關于摩擦損失,在FeC 0.8%實驗參考材料和FeCr涂層之間沒有觀察到顯著差異。
·電化學腐蝕測試表明,與FeC 0.8%實驗參考材料相比,FeCr涂層的耐腐蝕性有所提高。
·測量了的G因子和Q值,證明了FeCr涂層具有良好的機械加工性能。
總之,本文研究了一種涂層體系,與實驗參考材料相比,它具有優異的耐化學性和機械加工性。未來,將研究氧化物對摩擦學性能和腐蝕行為的影響。