物理氣相沉積(PVD)技術(shù)制備的AlCrN薄膜因其具有表面硬度高,結(jié)構(gòu)致密,耐磨性好等優(yōu)勢受到廣泛關(guān)注,其作為防護(hù)層可提高基體材料的服役壽命。但因AlCrN薄膜與金屬基體熱膨脹系數(shù)(CTE)、剛度等存在巨大差異,在高溫、重載、沖擊條件下膜-基界面處極易產(chǎn)生應(yīng)力集中,限制了其在苛刻工況下的應(yīng)用。超音速火焰噴涂(HVOF)技術(shù)制備的Cr₃C₂-NiCr金屬陶瓷涂層具有承載能力優(yōu)異、與基體的結(jié)合強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)Cr₃C₂-NiCr金屬陶瓷涂層的CTE、剛度等介于金屬基體和AlCrN薄膜之間。為了制備出在高溫、重載等苛刻工況下具有優(yōu)異性能的保護(hù)層,本研究基于AlCrN薄膜與Cr₃C₂-NiCr涂層性能優(yōu)勢協(xié)同的思想,設(shè)計(jì)制備出由Cr₃C₂-NiCr中間支撐層和耐磨AlCrN薄膜組成的AlCrN/Cr₃C₂-NiCr復(fù)合涂層,考察分析了AlCrN/Cr₃C...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 表面改性(PVD)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 金屬氮化膜的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 復(fù)合涂層的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究意義與內(nèi)容
        1.3.1 研究意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)與研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)方案
    2.2 涂層和薄膜制備
    2.3 性能分析表征
        2.3.1 微觀組織分析
        2.3.2 應(yīng)力仿真分析
        2.3.3 機(jī)械性能測試
        2.3.4 熱震性能測試
        2.3.5 耐高溫性能測試
        2.3.6 摩擦學(xué)性能測試
第3章 復(fù)合涂層微觀組織及機(jī)械性能
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 物相分析和顯微結(jié)構(gòu)
        3.2.2 應(yīng)力仿真分析
        3.2.3 機(jī)械性能
    3.3 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合涂層摩擦學(xué)行為研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論
        4.2.1 常溫摩擦學(xué)特點(diǎn)
        4.2.2 高溫摩擦學(xué)特點(diǎn)
    4.3 本章小結(jié)
第5章 退火溫度對復(fù)合結(jié)構(gòu)薄膜的影響
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論
        5.2.1 溫度對復(fù)合結(jié)構(gòu)中膜-基體及膜-涂層界面熱穩(wěn)定性的影響
        5.2.2 溫度對復(fù)合結(jié)構(gòu)中頂層薄膜物相演變的影響
        5.2.3 溫度對復(fù)合結(jié)構(gòu)中頂層薄膜機(jī)械性能的影響
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所取得的成果目錄



本文編號：3922128