Ti-Al-N涂层的组织结构与摩擦学性能

• 作者: 于晓光 宋华 宋晓航 朱军亮 王更柱 解志文 陈添 高旭
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 多元等离子体注入与沉积 Ti-Al-N涂层 组织结构 摩擦磨损
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦与润滑 Surface Friction and Lubrication
• 页码范围: 54-59
• 页数: 6页
• 分类号: TG174.444
• 字数: 2825字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.04.010

摘要

目的：采用多元等离子体注入与沉积( MPIIID)技术制备Ti-Al-N涂层,系统研究涂层的微观组织结构、力学性能与摩擦学特性。方法借助XRD,XPS,SEM和TEM等,观察分析Ti-Al-N涂层的微观组织结构与物相组成,采用纳米压入试验仪、布氏硬度试验仪、摩擦磨损试验仪和激光共聚焦显微镜等测试分析Ti-Al-N涂层的力学性能、膜基结合力和摩擦磨损性能。结果 Ti-Al-N涂层表现出较高的膜-基结合强度。 Al元素掺杂诱发Ti-Al-N涂层发生严重晶格畸变。当Al原子数分数为6.18%时,Ti-Al-N涂层以c-TiAlN相结构为主,表现出超高硬度(达到39.83 GPa )；随着Al 元素含量增加,涂层中的软质h-TiAlN相结构增多,硬度随之下降。摩擦试验结果表明,低Al含量Ti-Al-N涂层的抗磨损能力良好,其主要磨损机制为磨粒磨损；高Al含量Ti-Al-N涂层的抗磨损能力较差,其主要磨损机制倾向粘着磨损。结论 MPIIID技术成功实现了Ti-Al-N涂层的低温制备与成分调控,低Al含量的Ti-Al-N涂层具有优良的力学性能和优异的抗磨损能力。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	于晓光		45	128	7.0	9.0
2	宋华		55	168	7.0	10.0
3	解志文		15	31	3.0	5.0
5	宋晓航		5	25	3.0	5.0
6	高旭		11	28	3.0	5.0
7	朱军亮		2	20	2.0	2.0
8	王更柱		5	19	2.0	4.0
11	陈添	中国科学院重庆绿色智能技术研究院	4	21	2.0	4.0