多弧离子镀TiAlZrCr/(Ti,Al,Zr,Cr)N梯度膜的微观结构与耐磨损性能

• 作者: 张正贵 张钧 张震 王建明 赵时璐
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: TiAlZrCr/(Ti,Al,Zr,Cr)N梯度膜 多弧离子镀 偏压 显微结构 耐磨损性能
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 页码范围: 747-754
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.444
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2015.00522

摘要

采用多弧离子镀技术,使用Ti-Al-Zr合金靶及Cr单质靶的组合方式,在W18Cr4V高速钢基体上制备TiAlZrCr/(Ti,Al,Zr,Cr)N四元梯度氮化物膜.利用SEM和XRD分析梯度膜的微观组织和结构,使用摩擦磨损试验机研究梯度膜在室温(15℃)和高温(500℃)下的耐磨损特性,并采用SEM观察磨痕形貌.结果表明,在不同沉积偏压下制备的四元梯度膜均具有fcc-NaCl型的TiN结构,其组织致密均匀,呈典型的柱状晶形态.梯度膜的摩擦磨损机理是以塑性变形为主要特征的黏着磨损,并伴有轻微的磨粒磨损.在室温和高温下磨损时的平均摩擦系数分别在0.25～0.30和0.30～0.35之间,且当沉积偏压增加至-200 V时,梯度膜的耐磨损性能实现最优化.