ગિયર કોટિંગ ટેકનોલોજી

પીવીડી ડિપોઝિશન ટેક્નોલૉજીનો ઉપયોગ સપાટી પરની નવી ટેક્નૉલૉજી, ખાસ કરીને વેક્યૂમ આયન કોટિંગ ટેક્નૉલૉજી તરીકે ઘણા વર્ષોથી કરવામાં આવે છે, જેણે તાજેતરના વર્ષોમાં ખૂબ વિકાસ કર્યો છે અને હવે તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ સાધનો, મોલ્ડ, પિસ્ટન રિંગ્સ, ગિયર્સ અને અન્ય ઘટકોની સારવારમાં થાય છે. .વેક્યૂમ આયન કોટિંગ ટેક્નોલોજી દ્વારા તૈયાર કરાયેલ કોટેડ ગિયર્સ ઘર્ષણ ગુણાંકને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે, વિરોધી વસ્ત્રો અને ચોક્કસ કાટ વિરોધી સુધારી શકે છે, અને ગિયર સપાટીને મજબૂત બનાવતી તકનીકના ક્ષેત્રમાં સંશોધનનું કેન્દ્ર અને હોટ સ્પોટ બની ગયા છે.

ગિયર્સ માટે વપરાતી સામાન્ય સામગ્રીમાં મુખ્યત્વે બનાવટી સ્ટીલ, કાસ્ટ સ્ટીલ, કાસ્ટ આયર્ન, નોન-ફેરસ મેટલ્સ (તાંબુ, એલ્યુમિનિયમ) અને પ્લાસ્ટિકનો સમાવેશ થાય છે.સ્ટીલ મુખ્યત્વે 45 સ્ટીલ, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB, 38CrMoAl છે.લો કાર્બન સ્ટીલ મુખ્યત્વે 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo માં વપરાય છે.બનાવટી સ્ટીલ ગિયર્સમાં વધુ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે કારણ કે તેની સારી કામગીરીને કારણે, જ્યારે કાસ્ટ સ્ટીલનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે 400mm> વ્યાસ અને જટિલ માળખું સાથે ગિયર્સ બનાવવા માટે થાય છે.કાસ્ટ આયર્ન ગિયર્સ એન્ટિ-ગ્લુ અને પિટિંગ પ્રતિકાર, પરંતુ અસર અને વસ્ત્રોના પ્રતિકારનો અભાવ, મુખ્યત્વે સ્થિર કાર્ય માટે, પાવર ઓછી ગતિ અથવા મોટા કદ અને જટિલ આકારની નથી, તે લ્યુબ્રિકેશનની અભાવની સ્થિતિમાં કામ કરી શકે છે, ખુલ્લા માટે યોગ્ય સંક્રમણ.નોન-ફેરસ ધાતુઓ સામાન્ય રીતે ટીન બ્રોન્ઝ, એલ્યુમિનિયમ-આયર્ન બ્રોન્ઝ અને કાસ્ટિંગ એલ્યુમિનિયમ એલોય છે, સામાન્ય રીતે ટર્બાઇન અથવા ગિયર્સના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે, પરંતુ સ્લાઇડિંગ અને વિરોધી ઘર્ષણ ગુણધર્મો નબળા છે, માત્ર પ્રકાશ, મધ્યમ લોડ અને ઓછી ગતિ માટે. ગિયર્સનોન-મેટાલિક મટિરિયલ ગિયર્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે કેટલાક ક્ષેત્રોમાં ખાસ જરૂરિયાતો સાથે થાય છે, જેમ કે તેલ-મુક્ત લ્યુબ્રિકેશન અને ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા.ઘરગથ્થુ ઉપકરણો, તબીબી સાધનો, ખાદ્ય મશીનરી અને કાપડ મશીનરી જેવા ઓછા પ્રદૂષણ જેવી પરિસ્થિતિઓનું ક્ષેત્ર.

ગિયર કોટિંગ સામગ્રી

એન્જિનિયરિંગ સિરામિક સામગ્રીઓ ઉચ્ચ શક્તિ અને કઠિનતા સાથે અત્યંત આશાસ્પદ સામગ્રી છે, ખાસ કરીને ઉત્તમ ગરમી પ્રતિકાર, ઓછી થર્મલ વાહકતા અને થર્મલ વિસ્તરણ, ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર.મોટી સંખ્યામાં અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે સિરામિક સામગ્રી સ્વાભાવિક રીતે ગરમી પ્રતિરોધક છે અને ધાતુઓ પર ઓછા વસ્ત્રો ધરાવે છે.તેથી, વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક ભાગો માટે ધાતુની સામગ્રીને બદલે સિરામિક સામગ્રીનો ઉપયોગ ઘર્ષણ સબનું જીવન સુધારી શકે છે, કેટલાક ઉચ્ચ તાપમાન અને ઉચ્ચ વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક સામગ્રી, બહુવિધ કાર્યકારી અને અન્ય અઘરી જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે.હાલમાં, એન્જિનિયરિંગ સિરામિક સામગ્રીનો ઉપયોગ એન્જિન ગરમી-પ્રતિરોધક ભાગોના ઉત્પાદનમાં, વસ્ત્રોના ભાગોમાં યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશન, કાટ-પ્રતિરોધક ભાગો અને સીલિંગ ભાગોમાં રાસાયણિક સાધનોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે સિરામિક સામગ્રીની સંભાવનાના વ્યાપક ઉપયોગને વધુને વધુ દર્શાવે છે.

વિકસિત દેશો જેમ કે જર્મની, જાપાન, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, યુનાઇટેડ કિંગડમ અને અન્ય દેશો એન્જિનિયરિંગ સિરામિક સામગ્રીના વિકાસ અને એપ્લિકેશનને ખૂબ મહત્વ આપે છે, એન્જિનિયરિંગ સિરામિક્સની પ્રોસેસિંગ થિયરી અને ટેક્નોલોજી વિકસાવવા માટે ઘણા પૈસા અને માનવશક્તિનું રોકાણ કરે છે.જર્મનીએ “SFB442″ નામનો એક પ્રોગ્રામ શરૂ કર્યો છે, જેનો હેતુ પર્યાવરણ અને માનવ શરીર માટે સંભવિત નુકસાનકારક લ્યુબ્રિકેટિંગ માધ્યમને બદલવા માટે ભાગોની સપાટી પર યોગ્ય ફિલ્મનું સંશ્લેષણ કરવા માટે PVD તકનીકનો ઉપયોગ કરવાનો છે.PW ગોલ્ડ અને જર્મનીમાં અન્ય લોકોએ SFB442 ના ભંડોળનો ઉપયોગ રોલિંગ બેરિંગ્સની સપાટી પર પાતળી ફિલ્મો જમા કરવા માટે PVD ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરવા માટે કર્યો અને જાણવા મળ્યું કે રોલિંગ બેરિંગ્સના વસ્ત્રો વિરોધી પ્રદર્શનમાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો છે અને સપાટી પર જમા થયેલી ફિલ્મો સંપૂર્ણપણે બદલી શકે છે. ભારે દબાણ વિરોધી વસ્ત્રો ઉમેરણોનું કાર્ય.જોઆચિમ, ફ્રાન્ઝ એટ અલ.જર્મનીમાં પીવીડી ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ WC/C ફિલ્મો તૈયાર કરવા માટે કરવામાં આવે છે જે ઉત્કૃષ્ટ થાક વિરોધી ગુણધર્મો દર્શાવે છે, જે EP એડિટિવ્સ ધરાવતા લુબ્રિકન્ટ્સ કરતા વધારે છે, પરિણામે તે જ રીતે હાનિકારક ઉમેરણોને કોટિંગ્સ સાથે બદલવાની શક્યતા પેદા કરે છે.E. Lugscheider et al.DFG (જર્મન રિસર્ચ કમિશન) ના ભંડોળ સાથે, આચેનની તકનીકી યુનિવર્સિટી, જર્મનીની ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ મટિરિયલ્સ સાયન્સ, PVD તકનીકનો ઉપયોગ કરીને 100Cr6 સ્ટીલ પર યોગ્ય ફિલ્મો જમા કરાવ્યા પછી થાક પ્રતિકારમાં નોંધપાત્ર વધારો દર્શાવે છે.આ ઉપરાંત, યુનાઈટેડ સ્ટેટ્સ જનરલ મોટર્સે તેની VolvoS80Turbo ટાઈપ કાર ગિયર સરફેસ ડિપોઝિશન ફિલ્મની શરૂઆત કરી છે જેથી થાક પિટિંગ પ્રતિકારમાં સુધારો થાય;પ્રખ્યાત ટિમકેન કંપનીએ ES200 ગિયર સરફેસ ફિલ્મનું નામ લોન્ચ કર્યું છે;નોંધાયેલ ટ્રેડમાર્ક MAXIT ગિયર કોટિંગ જર્મનીમાં દેખાયું છે;નોંધાયેલ ટ્રેડમાર્ક Graphit-iC અને Dymon-iC અનુક્રમે રજિસ્ટર્ડ ટ્રેડમાર્ક્સ Graphit-iC અને Dymon-iC સાથે ગિયર કોટિંગ પણ યુકેમાં ઉપલબ્ધ છે.

યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશનના મહત્વપૂર્ણ ફાજલ ભાગો તરીકે, ગિયર્સ ઉદ્યોગમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, તેથી ગિયર્સ પર સિરામિક સામગ્રીના ઉપયોગનો અભ્યાસ કરવો તે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ વ્યવહારિક મહત્વ છે.હાલમાં, ગિયર્સ પર લાગુ એન્જિનિયરિંગ સિરામિક્સ મુખ્યત્વે નીચે મુજબ છે.

1,TiN કોટિંગ સ્તર
1,TiN

આયન કોટિંગ TiN સિરામિક લેયર ઉચ્ચ કઠિનતા, ઉચ્ચ સંલગ્નતા, નીચા ઘર્ષણ ગુણાંક, સારી કાટ પ્રતિકાર, વગેરે સાથે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા સપાટી પરના સંશોધિત કોટિંગ્સમાંનું એક છે. તે વિવિધ ક્ષેત્રોમાં, ખાસ કરીને ટૂલ અને મોલ્ડ ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.ગિયર્સ પર સિરામિક કોટિંગના ઉપયોગને અસર કરતું મુખ્ય કારણ સિરામિક કોટિંગ અને સબસ્ટ્રેટ વચ્ચેની બોન્ડિંગ સમસ્યા છે.ગિયર્સની કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ અને પ્રભાવી પરિબળો સાધનો અને મોલ્ડ કરતાં વધુ જટિલ હોવાથી, ગિયરની સપાટીની સારવાર પર સિંગલ ટીએન કોટિંગનો ઉપયોગ ખૂબ જ પ્રતિબંધિત છે.જોકે સિરામિક કોટિંગમાં ઉચ્ચ કઠિનતા, નીચા ઘર્ષણ ગુણાંક અને કાટ પ્રતિકારના ફાયદા છે, તે બરડ અને ગાઢ કોટિંગ મેળવવા મુશ્કેલ છે, તેથી તેની લાક્ષણિકતાઓને ભજવવા માટે કોટિંગને ટેકો આપવા માટે તેને ઉચ્ચ કઠિનતા અને ઉચ્ચ તાકાત સબસ્ટ્રેટની જરૂર છે.તેથી, સિરામિક કોટિંગ મોટે ભાગે કાર્બાઇડ અને હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલ સપાટી માટે વપરાય છે.ગિયર સામગ્રી સિરામિક સામગ્રીની તુલનામાં નરમ છે, અને સબસ્ટ્રેટ અને કોટિંગની પ્રકૃતિ વચ્ચેનો તફાવત મોટો છે, તેથી કોટિંગ અને સબસ્ટ્રેટનું સંયોજન નબળું છે, અને કોટિંગ કોટિંગને ટેકો આપવા માટે પૂરતું નથી, જે બનાવે છે. ઉપયોગની પ્રક્રિયામાં પડવા માટે સરળ કોટિંગ, માત્ર સિરામિક કોટિંગના ફાયદાઓ ભજવી શકતા નથી, પરંતુ સિરામિક કોટિંગના કણો જે નીચે પડે છે તે ગિયર પર ઘર્ષક વસ્ત્રોનું કારણ બને છે, ગિયરના ઘસારાને ઝડપી બનાવે છે.વર્તમાન ઉકેલ સિરામિક અને સબસ્ટ્રેટ વચ્ચેના બોન્ડને સુધારવા માટે સંયુક્ત સપાટી સારવાર તકનીકનો ઉપયોગ કરવાનો છે.કોમ્પોઝિટ સરફેસ ટ્રીટમેન્ટ ટેક્નોલોજી એ ભૌતિક વરાળ ડિપોઝિશન કોટિંગ અને અન્ય સપાટી સારવાર પ્રક્રિયાઓ અથવા કોટિંગ્સના સંયોજનનો સંદર્ભ આપે છે, જેમાં બે અલગ-અલગ સપાટી/પેટા સપાટીનો ઉપયોગ કરીને સબસ્ટ્રેટ સામગ્રીની સપાટીને સંશોધિત કરવા માટે સંયુક્ત યાંત્રિક ગુણધર્મો પ્રાપ્ત થાય છે જે એક સપાટી સારવાર પ્રક્રિયા દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાતી નથી. .આયન નાઇટ્રાઇડિંગ અને PVD દ્વારા જમા કરાયેલ TiN સંયુક્ત કોટિંગ એ સૌથી વધુ સંશોધન કરાયેલ સંયુક્ત કોટિંગ્સમાંનું એક છે.પ્લાઝ્મા નાઈટ્રિડિંગ સબસ્ટ્રેટ અને TiN સિરામિક સંયુક્ત કોટિંગ મજબૂત બંધન ધરાવે છે અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર નોંધપાત્ર રીતે સુધારેલ છે.

ઉત્તમ વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને ફિલ્મ બેઝ બોન્ડિંગ સાથે TiN ફિલ્મ સ્તરની શ્રેષ્ઠ જાડાઈ લગભગ 3~4μm છે.જો ફિલ્મ સ્તરની જાડાઈ 2μm કરતાં ઓછી હોય, તો વસ્ત્રોના પ્રતિકારમાં નોંધપાત્ર સુધારો થશે નહીં.જો ફિલ્મ લેયરની જાડાઈ 5μm કરતાં વધુ હોય, તો ફિલ્મ બેઝ બોન્ડિંગમાં ઘટાડો થશે.

2、મલ્ટી-લેયર, મલ્ટી-કમ્પોનન્ટ TiN કોટિંગ

ટીઆઈએન કોટિંગ્સના ક્રમશઃ અને વ્યાપક ઉપયોગ સાથે, ટીઆઈએન કોટિંગ્સને કેવી રીતે સુધારવું અને વધારવું તેના પર વધુ અને વધુ સંશોધનો થઈ રહ્યા છે.તાજેતરના વર્ષોમાં, દ્વિસંગી TiN કોટિંગના આધારે બહુ-ઘટક કોટિંગ્સ અને મલ્ટિલેયર કોટિંગ્સ વિકસાવવામાં આવ્યા છે, જેમ કે Ti-CN, Ti-CNB, Ti-Al-N, Ti-BN, (Tix, Cr1-x)N, TiN. /Al2O3, વગેરે. TiN કોટિંગ્સમાં Al અને Si જેવા તત્વો ઉમેરીને, ઉચ્ચ-તાપમાનના ઓક્સિડેશન અને કોટિંગ્સની કઠિનતા સામે પ્રતિકાર સુધારી શકાય છે, જ્યારે B જેવા તત્વો ઉમેરવાથી કોટિંગ્સની કઠિનતા અને સંલગ્નતાની શક્તિમાં સુધારો થઈ શકે છે.

મલ્ટીકમ્પોનન્ટ કમ્પોઝિશનની જટિલતાને લીધે, આ અભ્યાસમાં ઘણા વિવાદો છે.(Tix,Cr1-x)N મલ્ટિકમ્પોનન્ટ કોટિંગ્સના અભ્યાસમાં, સંશોધન પરિણામોમાં મોટો વિવાદ છે.કેટલાક લોકો માને છે કે (Tix,Cr1-x)N કોટિંગ્સ TiN પર આધારિત છે, અને Cr માત્ર TiN ડોટ મેટ્રિક્સમાં રિપ્લેસમેન્ટ સોલિડ સોલ્યુશનના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, પરંતુ અલગ CrN તબક્કા તરીકે નહીં.અન્ય અભ્યાસો દર્શાવે છે કે (Tix,Cr1-x)N કોટિંગ્સમાં સીધા જ Ti અણુઓને બદલે Cr અણુઓની સંખ્યા મર્યાદિત છે, અને બાકીના Cr સિંગલ સ્ટેટમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અથવા N સાથે સંયોજનો બનાવે છે. પ્રાયોગિક પરિણામો દર્શાવે છે કે Cr નો ઉમેરો કોટિંગ માટે સપાટીના કણોનું કદ ઘટાડે છે અને કઠિનતા વધે છે, અને જ્યારે Cr ની માસ ટકાવારી 3l% સુધી પહોંચે છે ત્યારે કોટિંગની કઠિનતા તેના ઉચ્ચતમ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, પરંતુ કોટિંગનો આંતરિક તણાવ પણ તેના મહત્તમ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે.

3, અન્ય કોટિંગ સ્તર

સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા TiN કોટિંગ્સ ઉપરાંત, ગિયરની સપાટીને મજબૂત કરવા માટે ઘણાં વિવિધ એન્જિનિયરિંગ સિરામિક્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

(1)વાય.તેરુચી એટ અલ.જાપાને વરાળ જમા કરવાની પદ્ધતિ દ્વારા જમા કરાયેલ ટાઇટેનિયમ કાર્બાઇડ અથવા ટાઇટેનિયમ નાઇટ્રાઇડ સિરામિક ગિયર્સના ઘર્ષણયુક્ત વસ્ત્રોના પ્રતિકારનો અભ્યાસ કર્યો.લગભગ HV720 ની સપાટીની કઠિનતા અને કોટિંગ પહેલાં 2.4 μm ની સપાટીની ખરબચડી હાંસલ કરવા માટે ગિયર્સને કાર્બ્યુરાઇઝ્ડ અને પોલિશ્ડ કરવામાં આવ્યા હતા, અને સિરામિક કોટિંગ્સ ટાઇટેનિયમ કાર્બાઇડ માટે રાસાયણિક વરાળ ડિપોઝિશન (CVD) દ્વારા અને ભૌતિક વરાળ ડિપોઝિશન (PVD) દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા. ટાઇટેનિયમ નાઇટ્રાઇડ, લગભગ 2 μm ની સિરામિક ફિલ્મ જાડાઈ સાથે.ઘર્ષણયુક્ત વસ્ત્રોના ગુણધર્મોની તપાસ અનુક્રમે તેલ અને શુષ્ક ઘર્ષણની હાજરીમાં કરવામાં આવી હતી.એવું જાણવા મળ્યું હતું કે સિરામિક સાથે કોટિંગ કર્યા પછી ગિયર વાઇસનો ગેલિંગ પ્રતિકાર અને સ્ક્રેચ પ્રતિકાર નોંધપાત્ર રીતે વધ્યો હતો.

(2) રાસાયણિક રીતે કોટેડ Ni-P અને TiNનું સંયુક્ત કોટિંગ Ni-P ને સંક્રમણ સ્તર તરીકે પ્રી-કોટિંગ કરીને અને પછી TiN જમા કરીને તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું.અભ્યાસ દર્શાવે છે કે આ સંયુક્ત કોટિંગની સપાટીની કઠિનતા અમુક હદ સુધી સુધારવામાં આવી છે, અને કોટિંગ સબસ્ટ્રેટ સાથે વધુ સારી રીતે બંધાયેલ છે અને વધુ સારી રીતે વસ્ત્રો પ્રતિકાર ધરાવે છે.

(3) WC/C, B4C પાતળી ફિલ્મ
એમ. મુરાકાવા એટ અલ., ડિપાર્ટમેન્ટ ઑફ મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ, જાપાન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ટેક્નૉલૉજી, ગિયર્સની સપાટી પર WC/C પાતળી ફિલ્મ જમા કરવા માટે PVD ટેક્નૉલૉજીનો ઉપયોગ કરે છે, અને તેની સર્વિસ લાઇફ તેલ હેઠળ સામાન્ય ક્વેન્ચ્ડ અને ગ્રાઉન્ડ ગિયર્સ કરતાં ત્રણ ગણી હતી- મફત લ્યુબ્રિકેશન શરતો.ફ્રાન્ઝ જે એટ અલ.FEZ-A અને FEZ-C ગિયર્સની સપાટી પર WC/C અને B4C પાતળી ફિલ્મ જમા કરવા માટે PVD ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કર્યો, અને પ્રયોગ દર્શાવે છે કે PVD કોટિંગે ગિયર ઘર્ષણમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કર્યો, ગિયરને ગરમ ગ્લુઇંગ અથવા ગ્લુઇંગ માટે ઓછું સંવેદનશીલ બનાવ્યું, અને ગિયરની લોડ-બેરિંગ ક્ષમતામાં સુધારો કર્યો.

(4) CrN ફિલ્મો
CrN ફિલ્મો TiN ફિલ્મો જેવી જ હોય ​​છે કારણ કે તેમાં ઉચ્ચ કઠિનતા હોય છે, અને CrN ફિલ્મો TiN કરતા વધુ તાપમાનના ઓક્સિડેશન માટે વધુ પ્રતિરોધક હોય છે, વધુ સારી કાટ પ્રતિરોધક હોય છે, TiN ફિલ્મો કરતા ઓછી આંતરિક તાણ હોય છે અને પ્રમાણમાં સારી કઠિનતા હોય છે.ચેન લિંગ એટે એચએસએસની સપાટી પર ઉત્કૃષ્ટ ફિલ્મ-આધારિત બોન્ડિંગ સાથે વસ્ત્ર-પ્રતિરોધક TiAlCrN/CrN સંયુક્ત ફિલ્મ તૈયાર કરી, અને મલ્ટિલેયર ફિલ્મના ડિસલોકેશન સ્ટેકીંગ થિયરીનો પણ પ્રસ્તાવ મૂક્યો, જો બે સ્તરો વચ્ચે ડિસલોકેશન એનર્જીનો તફાવત મોટો હોય, તો ડિસલોકેશન થાય છે. એક સ્તરમાં તેના ઇન્ટરફેસને બીજા સ્તરમાં પાર કરવું મુશ્કેલ બનશે, આમ ઇન્ટરફેસ પર ડિસલોકેશન સ્ટેકીંગ બનાવે છે અને સામગ્રીને મજબૂત કરવાની ભૂમિકા ભજવે છે.Zhong Bin એટે CrNx ફિલ્મોના તબક્કાના બંધારણ અને ઘર્ષણયુક્ત વસ્ત્રોના ગુણધર્મો પર નાઇટ્રોજનની સામગ્રીની અસરનો અભ્યાસ કર્યો, અને અભ્યાસ દર્શાવે છે કે ફિલ્મોમાં Cr2N (211) વિવર્તન શિખર ધીમે ધીમે નબળું પડ્યું છે અને CrN (220) શિખર ધીમે ધીમે વધતી જાય છે. N2 સામગ્રીમાં, ફિલ્મની સપાટી પરના મોટા કણો ધીમે ધીમે ઘટતા ગયા અને સપાટી સપાટ થવા લાગી.જ્યારે N2 વાયુમિશ્રણ 25 મિલી/મિનિટ હતું (લક્ષ્ય સ્ત્રોત આર્ક વર્તમાન 75A હતો, જમા કરાયેલ CrN ફિલ્મ સારી સપાટીની ગુણવત્તા, સારી કઠિનતા અને ઉત્તમ વસ્ત્રો પ્રતિકાર ધરાવે છે જ્યારે N2 વાયુમિશ્રણ 25ml/મિનિટ હોય છે (લક્ષ્ય સ્ત્રોત આર્ક વર્તમાન 75A છે, નકારાત્મક દબાણ 100V છે).

(5) સુપરહાર્ડ ફિલ્મ
સુપરહાર્ડ ફિલ્મ એ 40GPa કરતાં વધુ કઠિનતા, ઉત્તમ વસ્ત્રો પ્રતિકાર, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર અને નીચા ઘર્ષણ ગુણાંક અને નીચા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક, મુખ્યત્વે આકારહીન ડાયમંડ ફિલ્મ અને CN ફિલ્મ સાથેની નક્કર ફિલ્મ છે.આકારહીન હીરાની ફિલ્મોમાં આકારહીન ગુણધર્મો હોય છે, કોઈ લાંબા-શ્રેણીનું ક્રમબદ્ધ માળખું હોતું નથી અને તેમાં મોટી સંખ્યામાં CC ટેટ્રાહેડ્રલ બોન્ડ હોય છે, તેથી તેને ટેટ્રાહેડ્રલ આકારહીન કાર્બન ફિલ્મો પણ કહેવામાં આવે છે.એક પ્રકારની આકારહીન કાર્બન ફિલ્મ તરીકે, હીરા જેવા કોટિંગ (DLC)માં હીરાની સમાન ઘણી ઉત્તમ ગુણધર્મો છે, જેમ કે ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા, ઉચ્ચ કઠિનતા, ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ, થર્મલ વિસ્તરણનો ઓછો ગુણાંક, સારી રાસાયણિક સ્થિરતા, સારી વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને નીચા ઘર્ષણ ગુણાંક.એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ગિયરની સપાટી પર હીરા જેવી ફિલ્મોનું કોટિંગ સર્વિસ લાઇફને 6 ના પરિબળથી વધારી શકે છે અને થાક પ્રતિકારમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે.CN ફિલ્મો, જેને આકારહીન કાર્બન-નાઇટ્રોજન ફિલ્મો તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તેમાં β-Si3N4 સહસંયોજક સંયોજનો જેવું જ સ્ફટિક માળખું હોય છે અને તેને β-C3N4 તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.લિયુ અને કોહેન એટ અલ.પ્રથમ-પ્રકૃતિના સિદ્ધાંતમાંથી સ્યુડોપોટેન્શિયલ બેન્ડ ગણતરીઓનો ઉપયોગ કરીને સખત સૈદ્ધાંતિક ગણતરીઓ કરી, પુષ્ટિ કરી કે β-C3N4 મોટી બંધનકર્તા ઊર્જા ધરાવે છે, સ્થિર યાંત્રિક માળખું ધરાવે છે, ઓછામાં ઓછી એક પેટા-સ્થિર સ્થિતિ અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે, અને તેનું સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ હીરા સાથે તુલનાત્મક છે, સારા ગુણો સાથે, જે સપાટીની કઠિનતાને અસરકારક રીતે સુધારી શકે છે અને સામગ્રીના પ્રતિકારને પહેરી શકે છે અને ઘર્ષણ ગુણાંકને ઘટાડી શકે છે.

(6) અન્ય એલોય વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક કોટિંગ સ્તર
કેટલાક એલોય વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક કોટિંગ્સ પણ ગિયર્સ પર લાગુ કરવાનો પ્રયાસ કરવામાં આવ્યો છે, ઉદાહરણ તરીકે, 45# સ્ટીલ ગિયર્સની દાંતની સપાટી પર Ni-P-Co એલોય સ્તરનું નિરાકરણ એ અલ્ટ્રા-ફાઇન ગ્રેન ઓર્ગેનાઈઝેશન મેળવવા માટે એલોય સ્તર છે, જે આયુષ્યને 1.144~1.533 વખત સુધી વધારી શકે છે.તે પણ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે કે Cu-Cr-P એલોય કાસ્ટ આયર્ન ગિયરની મજબૂતાઈ સુધારવા માટે તેની દાંતની સપાટી પર Cu મેટલ લેયર અને Ni-W એલોય કોટિંગ લાગુ કરવામાં આવે છે;ની-ડબલ્યુ અને ની-કો એલોય કોટિંગ HT250 કાસ્ટ આયર્ન ગિયરની દાંતની સપાટી પર લાગુ કરવામાં આવે છે જેથી અનકોટેડ ગિયરની સરખામણીમાં વસ્ત્રોના પ્રતિકારમાં 4~6 ગણો વધારો થાય.