CrTiAlN薄膜的微观结构及其高温摩擦磨损性能

材料科学与工程学报, 2016, 34(5): 716-720. doi: 10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.05.007

CrTiAlN薄膜的微观结构及其高温摩擦磨损性能

王宇星 ^1, , 陈凯南 ^2, , 周艳 ^3, , 楼白杨 ^4,

1.浙江工业大学材料科学与工程学院,浙江杭州310014;衢州职业技术学院机电工程学院,浙江衢州324000

2.衢州职业技术学院机电工程学院,浙江衢州,324000

3.浙江工业大学材料科学与工程学院,浙江杭州,310014

4.浙江工业大学材料科学与工程学院,浙江杭州,310014

基金项目: 浙江省自然基金资助项目(Y15E050060),浙江省大学生科技创新活动计划资助项目(2015R476001)

关键词： CrTiAlN多层薄膜 , CFUMSIP , 高温摩擦磨损性能 , M2高速钢

Microstructure and High Temperature Tribological Properties of CrTiAlN Coatings

Keywords： CrTiAlN multilayer coatings , CFUMSIP , high temperature tribological properties , M2 high speed steel

采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术,在M2高速钢表面制备CrTiAlN多层薄膜.利用XRD、SEM、EDS和球-盘式摩擦磨损试验机研究薄膜微观结构和高温摩擦磨损性能.结果表明:CrTiAlN薄膜均匀致密,呈FCC结构.高温摩擦磨损试验表明:从室温到600℃,随着温度升高,薄膜摩擦系数先增大后减小,磨损量和磨损率随着温度升高而增加,CrTiAlN薄膜在600℃环境下的磨损形式主要是氧化磨损和磨粒磨损.

参考文献

[1]	宋学全;刘秀英;赵黎娟.高速钢刀具材料及热处理工艺选择[J].国外金属热处理,2005(1):30-33.
[2]	王中华;李辉;陈姣.高速切削刀具材料的性能及应用[J].装备制造技术,2012(10):110-112,119.
[3]	肖继明 .梯度涂层高速钢刀具切削性能及磨损失效机理研究[D].西安理工大学,2007.
[4]	王瑞;周灵平;汪明朴;朱家俊;李德意;李绍禄.磁控溅射Cu-W薄膜的组织与结构[J].材料科学与工程学报,2008(4):582-584,598.
[5]	孙荣幸;张同俊;戴伟;李松.射频磁控溅射法制备TiB2涂层及其性能分析[J].材料科学与工程学报,2006(2):249-251,257.
[6]	Y.C. Chim;X.Z. Ding;X.T. Zeng;S. Zhang.Oxidation resistance of TiN, CrN, TiAIN and CrAIN coatings deposited by lateral rotating cathode arc[J].Thin Solid Films: An International Journal on the Science and Technology of Thin and Thick Films,200917(17):4845-4849.
[7]	徐雪波;鲍明东;于磊;孙海林.封闭磁场非平衡磁控溅射偏压对CrN镀层摩擦学性能影响[J].真空科学与技术学报,2009(5):565-569.
[8]	刘建永;吴连连.高速切削刀具材料的研究进展[J].热处理技术与装备,2012(1):39-41.
[9]	祝溪明.高速切削刀具材料的发展应用研究[J].机械设计与制造,2012(11):244-245.
[10]	Romero J;Gomez MA;Esteve J;Montala F;Carreras L;Grifol M;Lousa A.CrAlN coatings deposited by cathodic arc evaporation at different substrate bias[J].Thin Solid Films: An International Journal on the Science and Technology of Thin and Thick Films,20061(1):113-117.
[11]	Seog-Young Yoon;Kwang O Lee;Sung Soo Kang.Comparison for mechanical properties between TiN and TiAlN coating layers by AIP technique[J].Journal of Materials Processing Technology,20020(0):260-265.
[12]	齐东丽;雷浩;范迪;裴志亮;宫骏;孙超.Mo含量对CrMoN复合涂层的组织结构和性能的影响[J].金属学报,2015(3):371-377.
[13]	L. Rapoport;A.Moshkovich;V. Perfilyev;I. Lapsker;M. Kugler;A. Kailer;A. Renz;T. Hollstein.High temperature friction behavior of CrV_xN coatings[J].Surface & Coatings Technology,2014:207-215.
[14]	P.L. Tarn;Z.F. Zhou;P.W. Shum;K.Y. Li.Structural, mechanical, and tribological studies of Cr-Ti-Al-N coating with different chemical compositions[J].Thin Solid Films: An International Journal on the Science and Technology of Thin and Thick Films,200816(16):5725-5731.
[15]	张翔;蒋百灵;杨超;胡鹏飞.碳掺杂对CrTiAlN镀层显微组织和摩擦系数的影响[J].材料热处理学报,2011(8):123-126.
[16]	楼白杨;周艳.CrTiAlN涂层的高温抗氧化性能[J].材料科学与工程学报,2016(2):204-207.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网

CrTiAlN薄膜的微观结构及其高温摩擦磨损性能

Microstructure and High Temperature Tribological Properties of CrTiAlN Coatings

参考文献