多弧離子鍍制備的CrCN涂層組織及摩擦磨損性能
本文選題:CrCN涂層 + CrN涂層 ; 參考:《中國有色金屬學(xué)報(bào)》2015年02期
【摘要】:采用多弧離子鍍技術(shù)在硅片和316L不銹鋼上制備了CrN和CrCN涂層,利用掃描電鏡(SEM)、電子能譜(EDS)、透射電鏡(TEM)、X射線光電子能譜儀(XPS)對其表面形貌及成分進(jìn)行表征,采用納米壓痕儀、劃痕測試儀及摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測試涂層力學(xué)及摩擦學(xué)性能,觀察試樣磨損形貌,并分析其磨損機(jī)理。結(jié)果表明:較之于CrN涂層,所制備的CrCN涂層具有更均勻、致密的結(jié)構(gòu),與基體結(jié)合良好;涂層主要成分為Cr、C和N,其中C元素主要以sp2、sp3和C—Cr鍵的形式存在;CrCN涂層中由于強(qiáng)化相Cr7C3的產(chǎn)生和雜化C的形成等多種強(qiáng)化作用,顯著提高了其硬度和耐摩擦磨損性能。
[Abstract]:CrN and CrCN coatings were prepared on silicon wafer and 316L stainless steel by multi-arc ion plating. The surface morphology and composition were characterized by scanning electron microscopy (SEM), electron spectroscopy (EDS), transmission electron microscopy (TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The mechanical and tribological properties of the coating were tested by scratch tester and friction and wear tester. The wear morphology of the coating was observed and the wear mechanism was analyzed. The results show that compared with CRN coating, the CrCN coating has a more uniform and compact structure and good bonding with the substrate. The main composition of the coating is CrC and N.The C element mainly exists in the form of sp2sp3 and C-Cr bond in CrCN coating. The hardness and friction and wear resistance of Cr7CN coating are improved obviously because of the formation of strengthening phase Cr7C3 and the formation of hybrid C, etc.
【作者單位】: 江西理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;江西理工大學(xué)鎢資源高效開發(fā)及應(yīng)用技術(shù)教育部工程研究中心;中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所海洋新材料與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51161008,51464013) 國際熱核聚變(ITER)計(jì)劃專項(xiàng)(2011GB110002) 江西省高等學(xué)校科技落地計(jì)劃項(xiàng)目(KJLD12072)
【分類號】:TG174.4
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號:2087510
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