CrN与Cr-C-N涂层在海水环境下的微观结构及摩擦学性能.pdfVIP

学兔兔 第 20卷第 3期 粉末冶金材料科学与工程 2015年 6月 、，01-2ONO．3 M aterialsScienceandEngineeringofPowderM etallurgy Jun．2015 CrN与Cr-C．N涂层在海水环境下的 微观结构及摩擦学性能 陈 颢 ，叶育伟 ，-，王永欣 ，郭 峰 ，李金龙 ，羊建高 (1．江西理工大学 材料科学与工程学院，赣州 3410001 2．中国科学院宁波材料技术与工程研究所，中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室，宁波 315201) 摘 要：采用离子镀技术在硅片基体上对 CrN 涂层进行碳元素掺杂得到 Cr-C．N 三元复合涂层，利用扫描电镜 (SEM)、电子能谱(EDS)、X射线光电子能谱仪(XRD)等对其涂层组织形貌及成分进行表征，用摩擦磨损试验仪及 电化学工作站测试涂层的磨损及电化学性能。结果表明：对 CrN涂层进行碳元素掺杂可得到Cr-C．N三元复合涂 层，Cr-C．N中的C元素以硬质碳化物Cr7C3的形式在晶界区域偏聚形成 “富碳”骨架网络，力学性能与耐海水腐 蚀性能均有明显提升，同时涂层表面也因碳化物偏聚出现微区硬度差异较大的现象，承受载荷时应力不连续状态 导致其摩擦因数较CrN涂层有小幅升高，但在大载荷高速滑动时表现出较低的磨损率。 关键词：氮化铬涂层；碳氮化铬涂层；组织结构；海水环境；摩擦学性能 中图分类号：TH117．3 文献标识码：A 文章编号：1673．0224(2015)3．390．08 M icrostructuresandtribologicalpropertiesunderseawater environmentofCrN andCr-C-N coatings CHEN Hao，YEYu．wei，2WANG Yong．xin GUOFeng，LIJin．1ong，YANGJian．gao ， (1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，JiangxiUniversityofScienceandTechnology,Ganzhou341000，China； 2．KeyLaboratoryofMarineNew MaterialsandRelatedTechnology,NingboInstituteofMaterialTechnology Engineering，ChineseAcademyofSciences，Ningbo31520l，China) Abstract：CrN andCr-C—N coatingshavebeenpreparedonthesurfaceofsinglecrystalsiliconbyarcionplating．Surface morphology,microstructure，phasecompositions，andelectrochemistry propertieswerecharacterizedbySEM ，EDSTEM， XRD，andweartestandelectrochemicalworkstation．Theresultsshow thatcarbonatomscombiningwithandchromium form a “carbon-fiched’skeletonnetworkinCr—C—N temary coating，whichcallimprovemechanicalp