等离子体增强磁控溅射CrSiN涂层摩擦磨损行为

• 作者: 周子超 多树旺 宋玲玲 常伟杰 张豪 张雪 黄传
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 等离子体增强磁控溅射技术 CrSiN涂层 Si含量 微观结构 力学性能 摩擦磨损
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 185-191
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.4|TH117
• 字数: 3737字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.08.021

摘要

目的 基于细晶强化理论,借助新型涂层制备技术获得综合性能优良的CrSiN涂层,研究Si含量对涂层微观结构、力学性能及耐磨性能的影响规律.方法 采用等离子体增强磁控溅射技术,制备四种含有不同Si含量的CrSiN涂层.使用X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和原子力显微镜(AFM),分析涂层的化学成分、晶体结构、微观形貌和表面粗糙度.使用纳米压痕/划痕仪测试涂层的显微硬度、杨氏模量和结合力.使用摩擦磨损试验仪考察涂层的摩擦磨损行为.结果 CrSiN涂层中Si含量随着Si靶功率的增加而增加.所有涂层中均未检测到含Si物相,主要由CrN相组成.随着Si含量的增加,CrN(111)衍射峰逐渐减弱直至消失,涂层由疏松的三角锥结构逐渐变为致密平整的CrN纳米晶和Si3N4非晶共存的复合结构,涂层表面粗糙度显著降低,涂层的显微硬度、杨氏模量、结合力及耐磨性能均呈现先增后降的趋势.结论 Si含量为18.5％的CrSiN涂层具有最佳的耐磨性能,此时涂层的硬度、杨氏模量、结合力和平均摩擦系数分别约为27 GPa、327 GPa、30 N和0.289.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张雪	江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室	3	1	1.0	1.0
2	宋玲玲	江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室	2	2	1.0	1.0
3	张豪	江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室	5	6	1.0	2.0
4	周子超	江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室	1	0	0.0	0.0
5	常伟杰	江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室	2	1	1.0	1.0
6	黄传	江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室	1	0	0.0	0.0
7	多树旺		1	0	0.0	0.0