Cr基及其化合物过渡层对TiCN涂层性能的影响

• 作者: 李方正 杨田林 王昆仑 赵继凤 辛艳青 郑小燕
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 过渡层 TiCN涂层 硬度 附着力 耐磨性
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 56-62
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.444
• 字数: 4740字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.20160923001

摘要

为研究过渡层材料及结构对TiCN涂层性能的影响,设计3种Cr基及其化合物过渡层,利用多弧离子镀技术制备TiCN涂层.膜系分别为Cr/TiCN、Cr/CrN/TiCN和Cr/CrN/CrCN/TiCN.利用SEM、XRD、纳米压痕仪、划痕仪、摩擦磨损试验机和球磨仪对涂层的微观结构和性能进行表征.结果表明:随着过渡层由单层Cr依次加入CrN和CrCN,涂层原有的柱状晶生长被抑制并最终消除.与具有Ti过渡层的TiCN相比,涂层不再具有明显择优取向,(111)峰强度大大减弱而(200)峰发生宽化.具有CrN和CrCN过渡层的样品硬度和附着力明显高于以单层Cr为过渡层的样品,Cr/CrN/CrCN/TiCN膜系硬度和附着力最高,分别为(30.11±0.34) GPa和(37.21±0.46) N.摩擦磨损试验结果表明:CrCN过渡层的引入显著提升了涂层耐磨性,其对应样品摩擦因数最低,达到0.111,并在球磨测试中表现稳定,而其它膜系均出现不同程度的磨损形貌.