余春燕
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王社斌
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尹小定
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许并社
稀有金属材料与工程
在900℃,循环氧化20 h的试验条件下研究了偏压对CrAlN薄膜抗氧化性的影响.用X射线衍射仪测定薄膜氧化前后的相结构,用场发射扫描电镜观察薄膜氧化前后的表面形貌,并每隔4h测量其氧化增重.结果表明.随着偏压的增加,CrAlN薄膜中的铝含量增加,薄膜的抗氧化性增强.其主要原因是:1)随着铝含量的增加,薄膜表面形成了更多的铬铝混合氧化物,它们充当了氧的扩散阻挡层,减小了高温条件下氧向薄膜内的扩散能力;2)加入的铝与氮以共价键结合,提高了薄膜的热稳定性.
关键词:
CrAlN薄膜
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抗氧化性
,
铝含量
尹小定
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王社斌
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余春燕
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田林海
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许并社
机械工程材料
为了提高H13钢的表面耐磨性能,用直流磁控溅射法在氮化与未氮化的H13钢表面沉积CrAlN薄膜,并对处理前后的摩擦磨损性能进行了比较;用扫描电镜观察薄膜形貌,并测其厚度;测量了随炉硅片的薄膜显微硬度;用摩擦磨损试验机测试了在室温和600℃条件下薄膜的摩擦磨损性能.结果表明:薄膜平均厚度为4.8 μm,硬度为23.7 GPa;室温条件下材料的表面摩擦因数为0.60～0.65,600℃条件下摩擦因数为0.61～0.96;CrAlN/氮化H13钢和CrAlN/H13钢在室温摩擦时的耐磨性分别是H13钢的1.9倍和1.7倍,在600℃条件下耐磨性分别是H13钢的1.25倍和7倍.
关键词:
H13钢
,
磁控溅射
,
CrAlN薄膜
,
摩擦磨损
张诤
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尹小定
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王社斌
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余春燕
材料导报
采用相同的基底偏压和靶基距离,以N2流量和靶材溅射功率为变量,以热作模具用钢H13和Si片为基底,用直流磁控溅射的方法沉积了CrN和CrAlN膜层.对这2种膜层用SEM测其表面形貌,用X射线衍射测其膜层结构,用M-400-H1测其表面显微硬度,用WS-97划痕仪测其膜层/基体之间的结合强度,用UMT-2摩擦磨损试验机测其表面摩擦磨损性能.在分析溅射变量对2种膜层的影响趋势的同时,也分析了Al元素加入后所获得的CrAlN与CrN在结构、力学性能(硬度和膜/基粘结强度)和摩擦性能上的变化趋势.
关键词:
CrN膜层
,
CrAlN膜层
,
磁控溅射
,
粘结强度
,
磨损
