C含量对WAlCN复合膜的微结构、力学性能和摩擦磨损性能的影响

发布时间：2017-08-17 17:05

  本文关键词：C含量对WAlCN复合膜的微结构、力学性能和摩擦磨损性能的影响

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【摘要】：采用磁控溅射物理气相沉积法沉积了不同含C量(0~20.7%(原子比))的WAlCN复合膜。利用X射线衍射和Raman表征了WAlCN膜的微结构;用扫描电镜、压痕仪和高温摩擦磨损仪等研究了其力学和摩擦磨损性能。结果表明:复合膜是由石墨相和面心立方的WAlN相构成,呈(200)择优生长。当WAlCN复合膜含C量增加时,它的硬度值会先升高后降低,当复合膜含C量达到11.2%时硬度出现最大值,约为37.7 GPa。加入C元素减少了WAlCN膜的摩擦系数,而其磨损率则先减小后增大。当WAlCN复合膜含C量达到20.7%时,摩擦系数值最小为0.25,此时磨损率为1.44×10~(-8)mm~3/N·mm。总之,加入C元素后显著提高了WAlCN膜的综合性能。
【作者单位】： 天津大学材料科学与工程学院;天津市先进连接技术重点实验室;
【关键词】： 磁控溅射 WAlCN复合膜 微结构 力学性能 摩擦性能
【基金】：天津市自然科学基金项目(12JCYBJ12300) 国家自然科学基金项目(51375332)
【分类号】：TB383.2
【正文快照】： 伴随着工业技术和科学的不断进步,特别是当出现了一批以干切削、微润滑切削和高速切削等先进的切削方法后,对刀具提出了更严苛的使用需求。传统的涂层局限性较大,根本无法满足其要求,所以找到一种具有高热稳定性,高硬度和低摩擦系数等优点的材料显得十分重要,而超硬纳米结构薄

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