高Mo含量的CrMoCN涂层的摩擦学与腐蚀特性研究

• 作者: 付永强 周飞 张懋达 齐元青
• 来源期刊: 材料保护
• 学科: 工学
• 关键词: 磁控溅射 CrMoCN涂层 微观结构 硬度 摩擦特性 腐蚀特性
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 6-15
• 页数: 10页
• 分类号: TH117.1
• 语种: 中文

摘要

长期处于高温、高湿、高盐度环境下的机械设备零部件会出现严重的摩擦、磨损和腐蚀问题,采用高Mo含量多元薄膜对零部件进行表面防护可以有效提高其耐磨性和耐腐蚀性.采用非平衡闭合场磁控溅射技术在Si片和钛合金上制备CrMoCN涂层.在Ar/N2混合气体中,通过改变Mo靶电流获得具有不同Mo含量的CrMoCN涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对涂层的微观结构及形貌、晶相结构和化学键组成进行表征,用纳米压痕仪测量涂层硬度,采用球盘式摩擦磨损试验机研究CrMoCN涂层与SiC小球在不同环境下对磨时的摩擦学特性,利用电化学工作站测量涂层的耐腐蚀特性.结果 表明:随着Mo含量的增加,CrMoCN涂层结构变得致密,且形成了(Cr,Mo)N置换固溶体和γ-Mo2N相.由于Cr、Mo元素与水反应形成氧化物润滑相,使CrMoCN涂层和SiC小球在人工海水中对磨时的摩擦系数低于空气中的摩擦系数,CrMoCN涂层在人工海水中的磨损率低于在空气中的磨损率,说明CrMoCN涂层在人工海水中具有更好的摩擦学特性.同时,高Mo含量涂层在人工海水中具有更好的耐腐蚀性.