金浩
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李德元
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卢旭东
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郭策安
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王新
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陈勇
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张罡
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.20.012
采用磁控共溅射工艺在火炮身管PCrNi3Mo钢材料表面沉积了(Cr0.5 Al0.5)1-xVxN(x=0%~10.6%,原子分数)涂层。利用电子探针显微分析仪(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对涂层的组成、微观形貌与相结构进行了表征,研究了V含量对涂层微观结构和形貌的影响。结果表明V的加入使得涂层中出现了CrVN新晶相,且随着V含量的增加CrVN特征峰越来越明显,晶粒簇尺寸减小,V元素起到了一定的细化晶粒簇作用。利用纳米压痕仪及摩擦试验机对涂层的硬度、弹性模量和摩擦系数进行了测试,研究了 V 含量对(Cr0.5 Al0.5)1-x Vx N涂层性能的影响。结果表明V含量在7.2%时涂层硬度和弹性模量达到最大值,分别为21.36 GPa和297.8 GPa；随着V含量的增加,涂层的摩擦系数逐渐减小,当 V含量在10.6%时,涂层摩擦系数平均值为0.094,表现出良好的摩擦磨损性能。
关键词:
火炮身管
,
摩擦性能
,
磁控溅射
,
CrAlVN涂层
