《表3 不同涂层材料结合面剪切应力最大值、涂层表面剪切应力最大值和最大剪切应力》

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《航空齿轮涂层材料优选及涂层厚度优化》

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结合表2和图7可知：三种涂层中，B4C/a-C与基体的结合力最大，为75 N；Cr/a-C与基体的结合力最小，为60 N。虽然Cr/a-C弹性模量较小，但考虑到B4C/a-C与基体的结合力大，抵消了其弹性模量大带来的不利影响，而B4C/a-C涂层的硬度较Cr/a-C的高26.7%，可大幅提高齿轮接触疲劳寿命。在稳定磨损阶段，B4C/a-C的摩擦系数为0.05，Cr/a-C和a-C的摩擦系数为0.10。综合上述分析相比另外两种涂层，B4C/a-C硬度高，可大幅提高齿轮接触疲劳强度；与基体结合力最大，涂层不易脱落；摩擦系数最小，齿轮工作过程中可降低齿轮发热，提高齿轮抗胶合能力。加之，B4C/a-C涂层材料与基体有较好的匹配性，所以选取B4C/a-C为典型试验件涂层材料为研究对象进一步优化，分析涂层厚度对齿轮涂层应力场的影响。