邱孟柯
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黄晓鹏
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回振龙
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李红轩
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吴劲锋
材料科学与工程学报
在橡胶轮磨料磨损实验机上考察了40Cr钢基体上离子氮化与离子镀TiN复合涂层在苜蓿草粉软磨料下的摩擦学特性.采用划痕法测定了涂层的结合力,利用XRD分析了涂层的相结构,应用扫描电子显微镜观察分析了涂层磨损表面形貌和磨损机理.结果表明:离子氮化与离子镀TiN复合涂层的膜基结合力和硬度均高于TiN涂层；其对于苜蓿草粉软磨料的耐磨性也高于TiN涂层和渗氮层；离子氮化过渡层能显著提高TiN涂层的膜基结合力并改善薄膜的韧性；涂层能有效限制硬质颗粒对基体的压嵌和切削.涂层在苜蓿草粉软磨料下的磨损机制既包括硬质颗粒磨料条件下的切削磨损,也包括软磨料条件下的多次塑性变形和周期疲劳磨损.涂层硬度和韧性的共增可以提高其对软磨料的耐磨性.
关键词:
TiN
,
复合涂层
,
过渡层
,
软磨料摩擦磨损特性
吴劲峰
,
何乃如
,
邱孟柯
,
吉利
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李红轩
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黄小鹏
功能材料
采用非平衡磁控溅射技术在AISI202不锈钢片和P(111)单晶硅基底上制备了TiAlN薄膜,并利用场发射扫描电镜(FESEM)、三维轮廓仪、X射线衍射仪(XRD)、X射线电子能谱仪(XPS)、纳米压痕仪对薄膜的结构和性能进行了考查.结果表明,随着N2流量的升高,TiAlN薄膜的沉积速率降低,Al/Ti比率先升高后迅速降低；薄膜主要由TiN立方晶构成,且随N2流量的升高晶粒尺寸减小,柱状晶结构变疏松.在氮气流量为20mL/min时,薄膜具有最高的硬度及结合力.
关键词:
磁控溅射
,
TiAlN薄膜
,
N2流量
,
微观结构
,
硬度
