【摘要】：采用磁控濺射離子鍍技術(shù)制備了一組不同Cr含量的碳基離子鍍層,利用XRD、SEM、TEM、XPS及Raman光譜對(duì)鍍層的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并分析了微觀結(jié)構(gòu)對(duì)鍍層的力學(xué)性能及摩擦學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著Cr含量的增加,碳基鍍層從典型的非晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米晶/非晶復(fù)合結(jié)構(gòu),sp2雜化鍵含量逐漸增加,sp3雜化鍵含量逐漸減少,并且碳基鍍層的硬度和內(nèi)應(yīng)力均隨著Cr含量的增加而呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。微量的金屬Cr摻雜可有效地降低鍍層的摩擦系數(shù)和比磨損率。過量的Cr摻雜雖有利于sp2雜化鍵含量的提高,但金屬相的彌散分布導(dǎo)致了碳基鍍層摩擦系數(shù)和比磨損率的增大,摩擦學(xué)性能變差。
[Abstract]:A group of carbon based ion coatings with different Cr content were prepared by magnetron sputtering ion plating technique. The microstructure of the coating was characterized by XRD,SEM,TEM,XPS and Raman spectra. The effect of microstructure on the mechanical and tribological properties of the coating was analyzed. The experimental results show that with the increase of Cr content, the carbon based coating changes from typical amorphous structure to nanocrystalline / amorphous composite structure, the content of sp2 hybrid bond increases gradually, and the content of sp3 hybrid bond decreases gradually. The hardness and internal stress of carbon based coating decrease with the increase of Cr content. Trace metal Cr doping can effectively reduce the friction coefficient and specific wear rate of the coating. Excessive Cr doping is beneficial to the increase of sp2 hybrid bond content, but the dispersion distribution of metal phase leads to the increase of friction coefficient and specific wear rate of carbon-based coating and the deterioration of tribological properties.
【作者單位】： 西安理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目No.51271144~~
【分類號(hào)】：TG174.4

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