CrCN涂层在不同沉积温度下的摩擦学性能研究

• 作者: 叶育伟 李金龙 王春婷 王永欣 胡建民 陈颢
• 来源期刊: 有色金属科学与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 沉积温度 CrCN涂层 硬度 摩擦系数 磨损率
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 冶金·材料
• 页码范围: 42-47
• 页数: 6页
• 分类号: TG142.7|TH117.3
• 字数: 3313字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13264/j.cnki.ysjskx.2015.02.008

摘要

利用多弧离子镀技术,在乙炔和氮气环境下,设定不同沉积温度(150℃、250℃、350℃、450℃),在316L不锈钢及单晶硅片上沉积CrCN涂层,通过XRD、XPS、SEM、纳米压痕仪和UMT-3多功能摩擦磨损试验机等涂层的微观结构、力学性能和摩擦学性能进行表征.结果表明:随着沉积温度的升高,CrCN涂层的硬度和模量呈现出递增的趋势,在沉积温度为450℃时达到最高,分别为24 GPa和354 GPa;摩擦系数和磨损率则呈现出先递减后递增的趋势,在沉积温度为350℃时达到最低,摩擦系数在大气和水环境下分别为0.38和0.23,磨损率在大气和水环境下则分别为1.717 1×10-6mm3/N·m和9.529 7×10-7mm3/N·m.同时,涂层在水环境中的摩擦系数和磨损率均低于大气环境中,说明水分子在摩擦过程中起到了较好的润滑作用.