多弧离子镀制备的CrCN涂层组织及摩擦磨损性能

发布时间：2018-07-01 10:39

  本文选题：CrCN涂层 + CrN涂层　； 参考：《中国有色金属学报》2015年02期

【摘要】：采用多弧离子镀技术在硅片和316L不锈钢上制备了CrN和CrCN涂层,利用扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)对其表面形貌及成分进行表征,采用纳米压痕仪、划痕测试仪及摩擦磨损试验机测试涂层力学及摩擦学性能,观察试样磨损形貌,并分析其磨损机理。结果表明:较之于CrN涂层,所制备的CrCN涂层具有更均匀、致密的结构,与基体结合良好;涂层主要成分为Cr、C和N,其中C元素主要以sp2、sp3和C—Cr键的形式存在;CrCN涂层中由于强化相Cr7C3的产生和杂化C的形成等多种强化作用,显著提高了其硬度和耐摩擦磨损性能。
[Abstract]:CrN and CrCN coatings were prepared on silicon wafer and 316L stainless steel by multi-arc ion plating. The surface morphology and composition were characterized by scanning electron microscopy (SEM), electron spectroscopy (EDS), transmission electron microscopy (TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The mechanical and tribological properties of the coating were tested by scratch tester and friction and wear tester. The wear morphology of the coating was observed and the wear mechanism was analyzed. The results show that compared with CRN coating, the CrCN coating has a more uniform and compact structure and good bonding with the substrate. The main composition of the coating is CrC and N.The C element mainly exists in the form of sp2sp3 and C-Cr bond in CrCN coating. The hardness and friction and wear resistance of Cr7CN coating are improved obviously because of the formation of strengthening phase Cr7C3 and the formation of hybrid C, etc.
【作者单位】： 江西理工大学材料科学与工程学院;江西理工大学钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心;中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋新材料与应用技术重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51161008,51464013) 国际热核聚变(ITER)计划专项(2011GB110002) 江西省高等学校科技落地计划项目(KJLD12072)
【分类号】：TG174.4

【参考文献】

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本文编号：2087510