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电弧增强磁控溅射沉积Ti-Al-Si-C-N硬质厚涂层及其摩擦学性能研究
【机构】 西安交通大学金属材料国家重点实验室；
【摘要】 硬质厚涂层在严酷服役条件下可显著改善工件表面的使役性能,延长其使用寿命。近年来因等离子喷涂的硬质厚涂层的致密性和使用性能不足,以及水电镀厚涂层制备过程污染严重等,采用真空镀膜技术沉积硬质厚涂层正逐步显示出巨大优势,已成为学术界和工程界关注的热点。本文用自主开发的电弧增强磁控溅射技术(AEMS),在钛合金TC4及单晶硅表面沉积了系列Ti-Al-Si-C-N硬质厚涂层。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、划痕仪及销盘磨损实验等表征了涂层的厚度、微观结构形貌、界面结合行为及摩擦学性能,分析了工艺条件对涂层结构和性能的影响。结果表明:在优化工艺参数下制备的Ti-Al-Si-C-N涂层厚度超过20m,界面结合力达到45N,涂层与GCr15钢球摩擦时间超过5小时没有发生失效,明显优于较薄的同类型硬质涂层。
【关键词】 Ti-Al-Si-C-N；
硬质厚涂层；
电弧增强磁控溅射；
结合力；
摩擦学性能；
- 【会议录名称】 第十届全国表面工程大会暨第六届全国青年表面工程论坛论文摘要集（一）
- 【会议名称】第十届全国表面工程大会暨第六届全国青年表面工程论坛
- 【会议时间】2014-10-28
- 【会议地点】中国湖北武汉
- 【分类号】TG174.4
- 【主办单位】中国机械工程学会表面工程分会、中国表面工程协会