一种仿生织构梯度涂层多功能滑动轴承的制作方法

200nm，altevn层单层厚度为100-200nm；前述的梯度涂层含有2-5层zro2层，2-5层sbnab层和2-5层altevn层。
8.本实用新型的有益效果包括：
9.1.本实用新型设计的滑动轴承轴瓦表面织构，能够实现轴承正转与反转不同的功能；2.液体润滑条件下，当轴承相对运动方向为从仿鱼鳞扇形织构圆心向边缘正转时，可实现最大幅度降低摩擦系数，当相对运动方向为从仿鱼鳞扇形织构边缘向圆心反转时，可实现最大幅度提高油膜承载力；3.本实用新型涂层具有自润滑功效，低温时，zro2层具有自润滑功效，温度较高时，sbnab、altevn、zro2能够发生原位反应，生成具有润滑作用的sb2o3、v2o5润滑剂，实现轴承高温润滑，有效减小轴承磨损，提高轴承寿命；4.本实用新型的sbnab层由于添加了na元素，涂层本身具有良好的抗腐蚀性能；altevn层由于添加了te元素，使涂层本身具有良好的导热性能，可减小摩擦热；5.该轴承可适用于复杂工况下正转与反转不同使用要求场合。
附图说明
10.图1为本实用新型的仿生织构梯度涂层多功能滑动轴承结构示意图。
11.图2为本实用新型的单个仿鱼鳞扇形微织构示意图。
12.图3为本实用新型的仿鱼鳞扇形微织构阵列分布示意图。
13.图示：0为轴瓦基体材料，1为微织构，2为梯度涂层，21为zro2层，22为sbnab层，23为altevn层，3为扇形织构夹角θ1，4为织构渐变深度夹角θ2，5为扇形织构半径r，6为扇形织构宽度d，7为织构横向阵列间距为l
x
，8为织构纵向阵列间距为ly。
具体实施方式
14.下面结合附图1-3所示，对本实用新型的技术方案进行举例说明。
15.本实用新型的一种仿生织构梯度涂层多功能滑动轴承，包括由巴氏合金或铝镁合金制作的轴瓦基体，其中轴瓦基体表面具有仿鱼鳞扇形微织构(1)和交替分布的梯度涂层(2)；所述梯度涂层第一层为zro2层(21)，第二层为sbnab层(22)，第三层为altevn层(23)。仿鱼鳞扇形微织构排列方向一致，扇形织构夹角θ1(3)为22
°
，织构深度由扇形圆心向边缘逐渐递减，渐变深度夹角θ2(4)为36
°
，扇形织构半径r(5)为40μm，扇形织构宽度d(6)为15μm，有仿鱼鳞扇形微织构的织构横向阵列间距l
x
(7)为120μm，其织构纵向阵列间距ly(8)为120μm；zro2层(21)单层厚度为10nm，sbnab层(22)单层厚度为100nm，altevn层(23)单层厚度为100nm；梯度涂层(2)含有5层zro2层(21)，5层sbnab层(22)和5层altevn层(23)。
16.通过以上轴承轴瓦基体表面仿鱼鳞扇形微织构结构设计，能够实现轴承正转与反转不同的功能；当液体润滑条件下，当轴承相对运动方向为从仿鱼鳞扇形织构圆心向边缘正转时，可实现最大幅度降低摩擦系数，当相对运动方向为从仿鱼鳞扇形织构边缘向圆心反转时，可实现最大幅度提高油膜承载力；所设计的轴承表面涂层具有自润滑功效，低温时，zro2层具有自润滑功效，温度较高时，sbnab、altevn、zro2能够发生原位反应，生成具有润滑作用的sb2o3、v2o5润滑剂，实现轴承高温润滑，有效减小轴承磨损，提高轴承寿命；sbnab层由于添加了na元素，涂层本身具有良好的抗腐蚀性能；altevn层由于添加了te元素，使涂层本身具有良好的导热性能，可减小摩擦热；该轴承可适用于复杂工况下正转与反
转不同使用要求场合。


技术特征：
1.一种仿生织构梯度涂层多功能滑动轴承，包括由巴氏合金或铝镁合金制作的轴瓦基体(0)，其特征在于：所述轴瓦基体(0)表面具有仿鱼鳞扇形微织构(1)和交替分布的梯度涂层(2)；所述梯度涂层包括第一层为zro2层(21)，第二层为sbnab层(22)和第三层为altevn层(23)。2.根据权利要求1所述的一种仿生织构梯度涂层多功能滑动轴承，其特征在于，所述仿鱼鳞扇形微织构排列方向一致，所述仿鱼鳞扇形微织构的扇形织构夹角θ1(3)为18-90
°
，所述仿鱼鳞扇形微织构的织构深度由扇形圆心向边缘逐渐递减，渐变深度夹角θ2(4)为32-72
°
，所述仿鱼鳞扇形微织构的扇形织构半径r(5)为30-160μm，所述仿鱼鳞扇形微织构的扇形织构宽度d(6)为15-65μm；所述仿鱼鳞扇形微织构的织构横向阵列间距l
x
(7)为80-320μm，其织构纵向阵列间距l
y
(8)为90-360μm；所述zro2层(21)单层厚度为10-50nm，所述sbnab层(22)单层厚度为100-200nm，所述altevn层(23)单层厚度为100-200nm；所述梯度涂层(2)含有2-5层zro2层(21)，2-5层sbnab层(22)和2-5层altevn层(23)。

技术总结
本实用新型公开了一种仿生织构梯度涂层多功能滑动轴承，包括由巴氏合金或铝镁合金制作的轴瓦基体，所述轴瓦基体表面具有仿鱼鳞扇形微织构和交替分布的叠层涂层；所述交替叠层涂层包括第一层为ZrO2层，第二层为SbNaB层和第三层为AlTeVN层。该轴承能够实现多功能作用，流体润滑条件下该轴承正转时能够最大幅度起到减小摩擦作用，反转时能够最大幅度提高承载能力；ZrO2涂层具有自润滑功效，温度较高时，SbNaB、AlTeVN、ZrO2能够发生原位反应，生成具有润滑作用的Sb2O3、V2O5润滑剂，实现轴承高温润滑，有效减小轴承磨损，提高轴承寿命。提高轴承寿命。提高轴承寿命。


技术研发人员：李知瑶 王睿珏 邢佑强
受保护的技术使用者：荆轲纳米科技（苏州）有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/7/23