C掺杂硬质膜层的组织及性能研究

来源期刊：稀有金属材料与工程2012年第S2期

论文作者：王彦峰 李争显 杜继红 王宝云

文章页码：178 - 181

关键词：硬质膜层;PVD;显微组织;力学性能;韧性;摩擦性能;

摘    要：多元硬质膜层以其高硬度、抗磨损性及抗高温氧化性能显著提高了工件表面的服役性能,然而其过高的摩擦系数（0.4-0.9）引起了膜层的严重磨损。采用等离子增强PVD（物理气相沉积）技术在高速钢基体表面沉积C掺杂的Si-C-N以及Ti-Al-Si-C-N五元硬质膜层,并利用SEM、XPS、TEM、MH-5显微硬度仪以及摩擦磨损试验仪研究了C掺杂对膜层显微组织、力学性能的影响规律。结果表明:C的掺杂显著改善了膜层的显微组织,膜层硬度可达41GPa以上,尤其是膜层的耐磨减摩性能得到了极大的提高,摩擦系数低至0.2以下,且在测试过程中,膜层并没有发生剥落、撕裂等显著的破坏形式。