王莉
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张进
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薛屺
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范萍
材料保护
Ti(CxN1-x)涂层具有硬度大、强度高、耐磨等性能,而目前采用化学气相沉积法在不锈钢表面制备Ti(CxN1-x)多层涂层的报道较少.用高温化学气相沉积法在316L不锈钢表面分别制备了TiN单层涂层和TiC/Ti(CxN1-x)/TiN多层涂层,比较分析了2种涂层的显微形貌、相结构、硬度、界面结合力及耐磨性能.结果表明:TiC/Ti(CxN1-x)/TiN多层涂层结构致密,厚约10 μm;TiN单层及TiC/Ti(CxN1-x)/TiN多层涂层均提高了316L不锈钢的硬度、耐磨性;与TiN单层涂层相比,TiC/Ti(CxN1-x)/TiN多层涂层的显微硬度和界面结合力更好,摩擦系数更低,磨损量更小,耐磨减摩性能更好;2种涂层的磨损破坏机制较一致,主要为磨粒磨损和摩擦氧化.
关键词:
TiC/Ti(CxN1-x)/TiN涂层
,
高温化学气相沉积
,
316L不锈钢
,
组织结构
,
硬度
,
结合力
,
摩擦磨损
戴建伟
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许振华
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王凯
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何利民
,
牟仁德
机械工程材料
采用高温化学气相沉积技术,于1 000～1 100℃在WC-6％ Co硬质合金基体表面制备了TiN/TiCN/Al2O3/TiN复合陶瓷涂层,研究了复合涂层的物相、表面和横截面形貌、显微硬度、界面结合强度和耐磨损性能.结果表明:沉积温度为1 000℃时,复合涂层中Al2O3层为K相和α相共存;当沉积温度升至1 050℃和1 100℃时,Al2O3层为单一的α相;1 050℃下沉积复合涂层的表面平整、结构致密,1 000℃沉积复合涂层中的TiCN层存在少量孔洞,1 100℃下沉积复合涂层中TiCN层的柱状晶沿某一方向生长比较明显,较高的沉积温度加速了钛元素向Al2O3层的外扩散;1 050℃下沉积复合涂层的显微硬度最大,为1 828 HV,该涂层的耐磨损性能最佳,其与基体间的结合强度最高,临界载荷为135.2 N.
关键词:
高温化学气相沉积
,
α-Al2O3
,
显微硬度
,
界面结合力
