Mo含量對CrMoAlN薄膜微觀結(jié)構(gòu)和摩擦磨損性能的影響
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更多相關(guān)文章: CrMoAlN納米多層薄膜 磁控濺射 微觀結(jié)構(gòu) 摩擦磨損性能
【摘要】:采用非平衡磁控濺射離子鍍技術(shù)在M2工具鋼和單晶Si表面沉積多元CrMoAlN納米多層薄膜.利用EDS,SEM,XRD,XPS,納米壓痕儀和銷盤磨損試驗儀研究Mo含量對CrMoAlN薄膜成分、表面和截面形貌、相結(jié)構(gòu)、化學(xué)價態(tài)、顯微硬度和摩擦性能的影響.結(jié)果表明,不同Mo含量的CrMoAlN薄膜均為fcc結(jié)構(gòu),Mo代替了Cr Al N晶格中部分Cr或Al的位置,形成了以fcc-Cr N相為基礎(chǔ)的CrMoAlN置換固溶體.隨著Mo含量提高,CrMoAlN薄膜表面顆粒尺寸明顯減小,截面柱狀晶結(jié)構(gòu)逐漸消失.CrMoAlN薄膜的顯微硬度和彈性模量隨著Mo含量的增加而提高,摩擦系數(shù)和磨損率隨著Mo含量的提高而降低.Mo含量為19.47%(原子分數(shù))時,顯微硬度與彈性模量均達到最大值29.70 GPa和427.53 GPa,摩擦系數(shù)和磨損率達到最小值0.271和1.2×10-16m3/(N·m).
【作者單位】: 浙江工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】: CrMoAlN納米多層薄膜 磁控濺射 微觀結(jié)構(gòu) 摩擦磨損性能
【基金】:浙江省自然科學(xué)基金資助項目Y15E050060~~
【分類號】:TG174.4
【正文快照】: Manuscript received 2015-09-21,in revised form 2016-03-09Cr N硬質(zhì)薄膜因具有較高的硬度、耐磨性、耐高溫性及膜基結(jié)合強度等特性得到廣泛應(yīng)用[1~6].近年來,在Cr N硬質(zhì)薄膜的基礎(chǔ)上通過添加其它元素(例如Al[7],Ni[8],Si[9],V[10]等)形成多元硬質(zhì)薄膜來進一步改善薄膜的硬
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