微量不同Ag含量TiAlAgN-TiSiN复合涂层微观结构及磨损性能的研究

来源期刊：功能材料2020年第7期

论文作者：王泽勇 冯长杰 师超 王景 刘光明

文章页码：7074 - 7082

关键词：电弧离子镀;涂层;结合力;黏着磨损;

摘    要：实验采用电弧离子镀技术利用Ti₅₀Al₄₉Ag₁、Ti₅₀Al₄₅Ag₅和Ti₅₀Si₂₀合金靶复合沉积制备了不同Ag含量的TiAlAgN-TiSiN复合涂层。利用球-盘式摩擦磨损试验机研究了室温、200、400、600℃等温度下的摩擦学性能;通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计、表面轮廓仪、划痕仪对磨损前后涂层的表面形貌、微观结构、硬度及涂层结合力进行分析。结果表明:TiAlAgN-TiSiN（0.10%（原子分数）Ag）、TiAlAgN-TiSiN（0.25%Ag）涂层的厚度分别为为5.78、7.06μm,硬度分别为2649.9 （Hv0.2）、2361.0 （Hv0.2）;不同Ag含量的TiAlAgN-TiSiN涂层的衍射峰位都对应于面心立方TiAlN,择优取向均为为N（220）面。两种涂层在不同温度下的磨损机理主要为黏着磨损为与磨粒磨损。室温及600℃时TiAlAgN-TiSiN（0.12%Ag）涂层比TiAlAgN-TiSiN（0.25%Ag）更耐磨,400℃时两涂层耐磨效果最佳。此外,当Ag含量在0%～1%范围内增加时,涂层的结合力不断增加。