AlCrN/Cr 3 C 2 -NiCr复合涂层制备及其性能研究

发布时间：2024-03-08 06:13

　　物理气相沉积(PVD)技术制备的AlCrN薄膜因其具有表面硬度高,结构致密,耐磨性好等优势受到广泛关注,其作为防护层可提高基体材料的服役寿命。但因AlCrN薄膜与金属基体热膨胀系数(CTE)、刚度等存在巨大差异,在高温、重载、冲击条件下膜-基界面处极易产生应力集中,限制了其在苛刻工况下的应用。超音速火焰喷涂(HVOF)技术制备的Cr₃C₂-NiCr金属陶瓷涂层具有承载能力优异、与基体的结合强度高等优点,同时Cr₃C₂-NiCr金属陶瓷涂层的CTE、刚度等介于金属基体和AlCrN薄膜之间。为了制备出在高温、重载等苛刻工况下具有优异性能的保护层,本研究基于AlCrN薄膜与Cr₃C₂-NiCr涂层性能优势协同的思想,设计制备出由Cr₃C₂-NiCr中间支撑层和耐磨AlCrN薄膜组成的AlCrN/Cr₃C₂-NiCr复合涂层,考察分析了AlCrN/Cr₃C...

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 表面改性(PVD)技术研究现状
        1.2.2 金属氮化膜的研究现状
        1.2.3 复合涂层的研究现状
    1.3 论文研究意义与内容
        1.3.1 研究意义
        1.3.2 研究内容
第2章 实验与研究方法
    2.1 实验方案
    2.2 涂层和薄膜制备
    2.3 性能分析表征
        2.3.1 微观组织分析
        2.3.2 应力仿真分析
        2.3.3 机械性能测试
        2.3.4 热震性能测试
        2.3.5 耐高温性能测试
        2.3.6 摩擦学性能测试
第3章 复合涂层微观组织及机械性能
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 物相分析和显微结构
        3.2.2 应力仿真分析
        3.2.3 机械性能
    3.3 本章小结
第4章 复合涂层摩擦学行为研究
    4.1 引言
    4.2 实验结果分析与讨论
        4.2.1 常温摩擦学特点
        4.2.2 高温摩擦学特点
    4.3 本章小结
第5章 退火温度对复合结构薄膜的影响
    5.1 引言
    5.2 实验结果分析与讨论
        5.2.1 温度对复合结构中膜-基体及膜-涂层界面热稳定性的影响
        5.2.2 温度对复合结构中顶层薄膜物相演变的影响
        5.2.3 温度对复合结构中顶层薄膜机械性能的影响
    5.3 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间所取得的成果目录



本文编号：3922128