轴承外圈PIIID复合处理的强化层均匀性及强化机理研究

采用全方位离子注入与沉积（PIIID）技术强化处理GCr15材料,计算试件在承受接触载荷时亚表面层的应力/应变分布，综合接触疲劳寿命测试结果，借鉴接触疲劳寿命预测经验公式得到PIIID强化处理后预测接触疲劳寿命的数学模型。采用脉冲高压自辉光放电技术实现内表面PIIID复合强化处理，并对这一过程进行数值模拟，研究工艺参数对内部等离子体形成过程的影响规律，获得提高等离子体密度分布均匀性的工艺途径。利用高结合力类金刚石（DLC）膜强化处理能够大幅度提高轴承材料接触疲劳寿命的优点，采用内表面PIIID复合处理方法实现轴承外套圈滚道表面均匀的高能离子注入与沉积，并根据接触疲劳寿命预测的理论模型设计所合成的DLC膜应该具备的结构和性能参数，优化轴承外套圈滚道的内表面PIIID复合处理工艺，获得具有高接触疲劳寿命的强化层，为大幅度提高国产轴承性能和使用寿命提供一种可靠的技术途径。