济宁职业技术学院机电工程系翟志华带领的科研团队主持横向科研项目：高端智能装备齿轮零部件耐摩擦磨损表面技术设计与优化，课题总经费50万元，合作单位为山东达灵机器人股份有限公司。项目针对工业机器人齿轮、轴承等关键零部件在油水混合金属磨屑服役环境下的磨损失效问题，通过优化等温正火工艺、开发TiN及Zr/CrN等高性能防护涂层，预期显著提升零部件的使用寿命与可靠性，累计产出经济效益500余万元。

本项目围绕涂层设计-制备-表征-性能-评价全链条开展攻关。团队采用高功率脉冲磁控溅射与多弧离子镀复合镀膜技术，在304、316不锈钢基体上制备TiN涂层及Zr/CrN多层复合结构涂层，如图1所示。通过调控调制比、梯度结构设计，使涂层硬度最高可达3300 HV，摩擦系数降至0.2以下。同时，结合等温转变曲线重新优化18CrMnNiMo钢的等温正火工艺，抑制贝氏体组织形成，稳定产品尺寸，如图2所示。本项目为工业机器人关键基础零部件的长寿命、高可靠性提供了可产业化的解决方案。

图1 Zr/CrN多层复合结构涂层

图2 改进工艺等温正火后18CrMnNiMo钢的金相照片