耿东森
,
吴正涛
,
聂志伟
,
黎海旭
,
张小波
,
代伟
,
王启民
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.06.009
为研究基体偏压对AlCrSiON纳米复合涂层结构、力学性能和热稳定性的影响规律及机制,采用电弧离子镀技术在硬质合金基体上沉积AlCrSiON涂层.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、纳米压痕仪(划痕仪)研究涂层组织结构和力学性能;通过真空退火试验研究涂层的高温稳定性.结果表明:AlCrSiON涂层为致密柱状晶结构,并主要由c-(Al,Cr)N和c-(Al,Cr)(O,N)两相组成,呈现出纳米复合结构.随着偏压的升高,涂层表面的颗粒数目和尺寸减少,组织结构更加致密;硬度和弹性模量均呈现出先增加后减小的趋势,当偏压为-80 V时分别达到最大值30.1 GPa和367.9 GPa.涂层具有良好的高温稳定性,不同偏压下沉积的AlCrSiON涂层经800-950℃热处理后均能够保持良好的结构稳定性及力学性能,但经1 100℃热处理后涂层发生相分解并引发组织结构变化,导致涂层硬度减小.
关键词:
基体偏压
,
AlCrSiON
,
真空退火
,
组织结构
,
热稳定性
梅海娟
,
聂志伟
,
冯思成
,
代伟
,
邹长伟
,
王启民
中国有色金属学报
采用电弧离子镀制备不同氧含量的Cr-Al-Si-O-N涂层,研究氧含量对纳米复合涂层的组织结构和力学性能的影响.结果表明:随着氧氮流量比从0增加到25％时,涂层中的氧含量从0增加到51.8％(摩尔分数),而氮含量从33.5％逐渐减少到9.8％;CrAlSiON涂层主要以面心立方结构的(Cr,Al)N固溶体形式存在,其择优取向为(111)和(200).随着氧含量的增加,涂层的硬度呈先增加后减小的趋势;当氧氮流量比为10％时,硬度达到最大值3349HK.由于氧化物的存在,含氧涂层在高温高速的摩擦中表现出优异的性能,具有较低的摩擦因数.
关键词:
Cr-Al-Si-O-N
,
电弧离子镀
,
氧含量
,
组织结构
,
力学性能
,
高温摩擦
