碳含量对NbVCN薄膜的微观结构、力学及摩擦磨损性能的影响

发布时间：2017-10-02 00:14

  本文关键词：碳含量对NbVCN薄膜的微观结构、力学及摩擦磨损性能的影响

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【摘要】：采用磁控溅射法制备了不同C含量的NbVCN薄膜,研究了C含量对NbVCN薄膜微观结构、力学及摩擦磨损性能的影响。结果表明:四元NbVCN薄膜微观结构受C含量影响显著,当C含量小于6.3%,薄膜为fcc-NbN+hcp-NbN两相共存;随含量的进一步升高,薄膜中出现非晶石墨相,此时薄膜三相共存,为fcc-NbN+hcp-NbN+amorphous-graphite。NbVCN薄膜硬度随C含量的升高先上升后下降,当C含量为6.3%时,薄膜硬度最高,其最高值为29 GPa。室温下,NbVCN薄膜平均摩擦系数随C含量的升高逐渐降低,当C含量为15.3%时,薄膜平均摩擦系数最低,其最低值为0.34;随C含量的升高,NbVCN薄膜磨损率先降低后升高,当C含量为6.3%时,薄膜磨损率达到最小值,其最小值为1.86×10~(-8)mm~3·N~(-1)mm~(-1)。环境温度在200~700℃时,C含量为6.3%的薄膜的平均摩擦系数随着温度的升高逐渐降低,在700C时,薄膜获得最低摩擦系数,其最低值为0.53;薄膜的磨损率随温度的升高逐渐升高。
【作者单位】： 江苏科技大学材料科学与工程学院;
【关键词】： NbVCN薄膜 微观结构 力学性能 摩擦磨损性能
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51074080) 江苏省创新计划(CXLX13-703)
【分类号】：TB383.2
【正文快照】： 过渡族金属氮化物(MeN)薄膜具有高硬度、低摩擦系数及良好的耐磨损性能,在刀具、耐磨部件等众多领域得到了广泛的应用[1_2]。自I960年用物理气相沉积法成功制备TiN薄膜以来,氮化物薄膜在工业领域作为硬质保护涂层发展迅速[3 — 4]。研究表明NbN薄膜比TiN薄膜在硬度等力学性能

【参考文献】

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【共引文献】

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