电场增强的阴极弧放电TiCN薄膜结构及性能研究

发布时间：2018-09-14 14:30

【摘要】：采用一种新型的电场增强阴极弧沉积技术在304不锈钢表面制备了TiCN涂层。研究了附加电极电流对阴极弧放电特性、涂层相结构、截面形貌、耐磨性以及结合力的影响。结果表明:附加电极的引入显著增加真空室内等离子体密度,工件偏流提高近100%;只有超过一定阈值,附加电极电流才能有效减小晶粒尺寸、提高膜层致密性,同时也提高膜基结合力。附加电极电流为30 A时,膜基结合力达到HF1,相对于无附加电极情况样品表面摩擦系数降低了33%,磨痕宽度最小,耐磨性最好。可见电场增强阴极弧放电是一种非常有效的TiCN制备方法。
[Abstract]:TiCN coatings were prepared on 304 stainless steel by a new electric field enhanced cathodic arc deposition technique. The effects of the additional electrode current on the discharge characteristics, phase structure, cross-section morphology, wear resistance and adhesion of the cathode arc were investigated. The results show that the additional electrode increases the plasma density in the vacuum chamber significantly, the bias current of the workpiece increases by nearly 100, and only when the additional electrode current exceeds a certain threshold, can the additional electrode current effectively reduce the grain size and improve the density of the film layer. At the same time, the adhesion of membrane was improved. When the additional electrode current is 30 A, the surface friction coefficient of the sample with HF1, is reduced by 33%, the wear scar width is the smallest and the wear resistance is the best compared with the sample without additional electrode. Visible electric field enhanced cathode arc discharge is a very effective preparation method for TiCN.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51175118,U1330110)
【分类号】：TG174.4

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本文编号：2242977