多弧离子镀TiAlZrCr/(Ti,Al,Zr,Cr)N梯度膜的微观结构与耐磨损性能
来源期刊：金属学报2016年第6期
论文作者：赵时璐 张震 张钧 王建明 张正贵
文章页码：747 - 754
关键词：TiAlZrCr/(Ti,Al,Zr,Cr)N梯度膜;多弧离子镀;偏压;显微结构;耐磨损性能;
摘 要：采用多弧离子镀技术,使用Ti-Al-Zr合金靶及Cr单质靶的组合方式,在W18Cr4V高速钢基体上制备TiAlZrCr/（Ti,Al,Zr,Cr）N四元梯度氮化物膜.利用SEM和XRD分析梯度膜的微观组织和结构,使用摩擦磨损试验机研究梯度膜在室温（15℃）和高温（500℃）下的耐磨损特性,并采用SEM观察磨痕形貌.结果表明,在不同沉积偏压下制备的四元梯度膜均具有fcc-Na Cl型的Ti N结构,其组织致密均匀,呈典型的柱状晶形态.梯度膜的摩擦磨损机理是以塑性变形为主要特征的黏着磨损,并伴有轻微的磨粒磨损.在室温和高温下磨损时的平均摩擦系数分别在0.250.30和0.300.35之间,且当沉积偏压增加至-200 V时,梯度膜的耐磨损性能实现最优化.
赵时璐1，张震2，张钧1，王建明1，张正贵1
1. 沈阳大学机械工程学院2. 华晨宝马汽车有限公司
摘 要：采用多弧离子镀技术,使用Ti-Al-Zr合金靶及Cr单质靶的组合方式,在W18Cr4V高速钢基体上制备TiAlZrCr/（Ti,Al,Zr,Cr）N四元梯度氮化物膜.利用SEM和XRD分析梯度膜的微观组织和结构,使用摩擦磨损试验机研究梯度膜在室温（15℃）和高温（500℃）下的耐磨损特性,并采用SEM观察磨痕形貌.结果表明,在不同沉积偏压下制备的四元梯度膜均具有fcc-Na Cl型的Ti N结构,其组织致密均匀,呈典型的柱状晶形态.梯度膜的摩擦磨损机理是以塑性变形为主要特征的黏着磨损,并伴有轻微的磨粒磨损.在室温和高温下磨损时的平均摩擦系数分别在0.250.30和0.300.35之间,且当沉积偏压增加至-200 V时,梯度膜的耐磨损性能实现最优化.
关键词：TiAlZrCr/(Ti,Al,Zr,Cr)N梯度膜;多弧离子镀;偏压;显微结构;耐磨损性能;
