基材温度对磁控溅射制备的Ti-Al-Si-Cu-N涂层的微观结构及摩擦学性能的影响（英文）

来源期刊：稀有金属材料与工程2017年第6期

论文作者：冯长杰 陈恩

文章页码：1497 - 1502

关键词：反应磁控溅射;Ti-Al-Si-Cu-N涂层;沉积温度;磨损机理;

摘    要：采用反应磁控溅射技术在304不锈钢基片上沉积Ti-Al-Si-Cu-N涂层。通过扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、纳米压痕仪、划痕仪和球盘式摩擦磨损试验机研究了不同基材温度（沉积温度）对涂层结构和摩擦学性能的影响。结果表明:随着沉积温度从室温升至250℃,涂层表面变得平滑,结构致密。硬度和弹性模量随沉积温度的升高而升高。划痕试验表明:当沉积温度分别为室温,150和250℃时,临界载荷为3.85,3.45和5.10 N。当沉积温度为250℃时,涂层的摩擦系数和磨损速率最小,摩擦过程中产生的磨屑主要来自GCr15不锈钢珠。在较低的沉积温度下,涂层的磨损机理主要为疲劳断裂和磨粒磨损,而250℃沉积的涂层的磨损机制主要为磨粒磨损。