杨立军
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张泽辉
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李林
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张勇
稀有金属材料与工程
在GCr15轴承钢基体上,利用多弧离子镀技术低温(175℃)沉积TiAlCN涂层.利用SEM、EPMA、XRD、附着力测试仪、纳米压痕仪和UMT-2高温摩擦磨损测试仪研究薄膜性质.结果表明,涂层表面光滑平整、均匀致密且无明显孔洞.涂层表面存在一定数量的液滴颗粒,薄膜厚度约为2 μm.在涂层中,发现了晶体结构为fcc-TiN结构,薄膜的晶粒大小为10～30 nm;随着薄膜中C元素的加入,XRD谱中(Ti0.5,Al0.5)N峰出现了宽化;在TiAlN中引入C,附着力下降,随着涂层中C含量的增加,薄膜中的A1和Ti比例未发生明显变化,附着力略微增加,但硬度和弹性模量先增加后减小,摩擦系数一直减小.
关键词:
电弧离子镀
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TiAlCN
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附着力
,
摩擦系数
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硬度
常伟
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牟仁德
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商晓宇
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何利民
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陆峰
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汤智慧
机械工程材料
采用真空多弧离子镀技术，使用Cr30A170（原子分数）复合靶，在不同的基体负偏压下，在不锈钢基体上制备了一系列CrAlN涂层；采用能谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、粗糙度仪、显微硬度仪、摩擦磨损试验机和划痕仪等系统分析了涂层的成分、表面形貌、相结构、粗糙度、显微硬度、摩擦磨损性能和界面结合性能。结果表明：随着负偏压的增大，涂层中x（Cr）／x（Cr＋Al）的比值先增大后减小，当负偏压为150V时，该值达到最大，并与靶材成分接近；基体负偏压为200V时，涂层的表面粗糙度最大，涂层结晶度、硬度最佳，晶体相为固溶铬的面心立方AlN；涂层的摩擦磨损性能不仅与涂层的表面粗糙度相关，还与涂层非晶相中铝元素的含量以及涂层的内应力大小密切相关；界面过渡层制备工艺相同时，基体偏压对涂层和基体之间的界面结合性能影响较小。
关键词:
真空多弧离子镀
,
复合靶
,
CrAlN涂层
,
显微组织
