多弧离子镀制备的CrTiAlN涂层的结构和摩擦学性能.pdfVIP

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2017-05-17 发布于河南
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多弧离子镀制备的CrTiAlN涂层的结构和摩擦学性能

学兔兔第15卷第6期粉末冶金材料科学与工程 2010年 12月 V01．15 No．6 M aterials Sci ence and Engineering of Powder Metallurgy Dec．2O】O — — — — 多弧离子镀制备的CrTiAIN涂层的结构和摩擦学性能刘传胜，闫少健，田灿鑫，杨兵，付德君 (武汉大学加速器实验室，武汉 430072) 摘要：用白行设计的多靶阴极电弧离子镀系统在单晶硅和硬质合金衬底上沉积CrTiAIN硬质涂层，用x射线衍射、x射线光电子能谱和扫描电镜系统研究衬底偏压和N2气分压对CrTiA1N涂层结构、形貌和摩擦学性能的影响。结果表明CrTiA1N涂层为面心立方CrN和TiAIN的复合涂层。衬底偏压、N2气分压对涂层的表面形貌、显微硬度和抗磨损性能有较大影响，在氮气分压为 5．0 Pa、衬底偏压为一200 V 的优化条件下，得到表面光滑的 CrTiAIN涂层，涂层硬度为29 GPa，涂层对氮化硅摩擦副的摩擦因数为O．37，沉积速率3．8~tm／h。关键词：多弧离子镀；显微硬度；表面形貌；摩擦因数中图分类号：TG174．44 文献标识码：A 文章编号：l673—0224(2010)6—554．06 TiAICrN coatings deposited by multi-arc plasma deposition LIU Chuan—sheng，YAN Shao-jian，TIAN Can—xin，YANG Bing，FU De~un (Accelerator Laboratory,Wuhan University,430072 Wuhan，China) Abstract：TiAICrN nanocomposite coating was prepared by a home--made industrial scale multi--ale plasma deposition system．X·ray diffraction，X·ray photoelectron spectroscopy and scan electron microscopy were employed to investigate the TiA1CrN coatings．The effects of N2 partial pressure，bia—voltage on the structure，morphology and friction property of TiA1CrN coatings were studied．Under optimal conditions(5．0 Pa N2 partial pressure，～200 V bia—voltage)，TiA1CrN coating with smooth surface was prepared at 3．8 pm／h and exhibited a hardness of 29 GPa and an ave