TiAlN和TiCrAlSiCN硬质薄膜微观结构与摩擦学性能研究

• 作者: 刘立营 李太江 李巍 王彩侠 郭岩
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: TiAlN TiCrAlSiCN 微观结构 显微硬度 摩擦学性能
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 结构薄膜
• 页码范围: 1060-1065
• 页数: 6页
• 分类号: TG174.44
• 字数: 3039字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2016.09.16

摘要

为改善H13钢的耐磨性能，本文采用工业型多弧离子镀设备在H13钢表面沉积耐磨硬质薄膜。借助扫描电子显微镜、X 射线衍射仪、X 射线光电子能谱仪、透射电子显微镜、维氏硬度计、摩擦磨损仪测试与分析 TiAlN 和 TiCrAlSiCN 薄膜的微观结构、硬度和摩擦学性能。低 Al 含量的 TiAlN 薄膜含面心立方结构的 TiAlN 固溶体和金属 Ti 相，TiAlN 的200晶面呈择优取向；高 Al 含量的 TiAlN 薄膜为面心立方结构的 TiAlN 固溶体，111晶面呈择优取向。低 Al 含量的 TiAlN 薄膜硬度低（1871 HV10g ）、高摩擦系数（0．8）和高磨损率（9．53×10－6 mm3／N·m），高铝含量的 TiAlN 薄膜具有高硬度（3521 HV10g ）、摩擦系数明显下降（0．59）。TiAlN 薄膜中加入 Cr、Si 和 C 元素形成的 TiCrAlSiCN 薄膜，其结构为纳米晶和非晶的复合结构，摩擦系数和磨损率降低是由于非晶相起减摩作用、纳米晶氮化物起耐磨作用；尤其低 Si 高 C 含量 TiCrAlSiCN 薄膜具有低摩擦系数（0．48）和磨损率（7．28×10－6 mm3／（N·m）），高硬度（3613HV10g ）。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李太江		59	319	8.0	14.0
2	李巍		35	149	7.0	10.0
3	王彩侠		29	179	7.0	11.0
4	郭岩		27	237	9.0	14.0
5	刘立营		14	84	5.0	9.0