W_B_(4)C纳米多层涂层的微观结构及强韧化分析.pdfVIP

《热加工工艺》2021年7月第50卷第丨4期

鲁表面改性技术鲁

W/B4C纳米多层涂层的微观结构及强韧化分析

王晨\罗贤2,陈小荣A吕祥鸿*，杨延清2

(1.西安石油大学材料科学与工程学院，陕西西安710065;2.西北工业大学材料学院，陕西西安710072;3.中国

石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院，陕西西安710018;4.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

陕西西安710018)

摘要：采用直流磁控溅射方法制备了不同W含量的W/B4C纳米多层涂层。通过对涂层微观组织结构的观察及

硬度、弹性模量和韧性的测试分析，研究了结构对涂层力学性能的影响规律。结果表明：对涂层中W为bcc结构，B4C

为非晶态。沿涂层生长方向，W-on-B4C界面粗糙度较大而B4C-on-W界面粗糙度较小。随W含量的增加，涂层界面粗糙

度减小，涂层的硬度保持在〜26GPa，与此同时，///£*和％结果表明涂层韧性良好。W/B4C纳米多层涂层的硬度和韧

性展现出良好的平衡关系，分析认为多层结构和界面是涂层强韧化的主要因素。

关键词：纳米多层涂层；界面粗糙度；强韧化

DOI:10.14158/j.cnki.1001-3814.

中图分类号：TG174文献标识码：A文章编号：1001-3814(2021)14-0079-03

InvestigationofMicrostructureandStrengthening-toughening

onW/B4CNanoMultilayerCoatings

WANGChen1,LUOXian2,CHENXiaorong3,4,LYUXianghong1,YANGYanqing2

(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,XianShiyouUniversity,Xian710065,China;2.SchoolofMaterialsScience

andEngineering,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xian710072,China;3.CCDCDrillingProcductionTechnology

ResearchInstitute,Xian710018,China;4.NationalEngineeringLaboratoryforExplorationandDevelopmentofLow-

PermeabilityOilGasFields,Xian710018,China)

AbstractW/B4C：nanomultilayercoatingswithdifferentWcontentswerepreparedbyDCmagnetronsputtering.The

effectsofmicrostructureonthemechanicalpropertiesofthecoatingwerestudiedbyobservingthemicrostructureandtesting

thehardness,elasticmodulusandtoughnessofthecoatings