CrN膜层结构对其性能的影响

• 作者: 代明江 林松盛 石倩 苏一凡 韦春贝 黄儒明
• 来源期刊: 材料研究与应用
• 关键词: CrN膜 膜层结构 电弧离子镀 结合力 磨损率
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 材料研究
• 页码范围: 195-201
• 页数: 7页
• 分类号: TG174
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-9981.2019.03.006

摘要

为制备厚且结合良好的硬质陶瓷膜层,采用真空阴极电弧离子镀技术,在6Cr13Mo钢表面分别沉积不同膜层结构的CrN膜.利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、划痕仪和磨擦磨损试验仪分析探讨了膜层结构与性能之间的关系.结果表明:单层结构CrN膜沿(111)择优生长;随膜层厚度的增加,颗粒等缺陷增多及晶粒长粗,致密度下降,结合力及磨损率下降;多层结构Cr-CrN膜沿(200)择优生长,随膜层厚度的增加,晶粒细小,致密性高,结合力及磨损率保持稳定;当厚度在20μm左右时,单层结构Cr-CrN膜硬度(Hv)为1899、结合力为13 N、磨损率为17.30×10-6mm3/m·N,而多层结构Cr-CrN膜硬度(Hv)为2000、结合力为100 N、磨损率为4.25×10-6 mm3/m·N;多层结构Cr-CrN膜的性能明显优于单层结构CrN膜.