弧电流对电弧离子镀CrN硬质涂层组织性能的影响

郑陈超¹，陈康敏¹，张晓柠¹，黄燕¹，关庆丰¹，宫磊²，孙超²

1. 江苏大学材料科学与工程学院2. 中国科学院金属研究所材料表面工程研究部

摘 要：采用电弧离子镀技术在钛合金表面制备CrN涂层,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及透射电镜(TEM)分析了弧电流对涂层组织结构以及力学性能的影响。结果表明,随着弧电流的升高,涂层沉积速率增大,表面熔滴的数量及尺寸增大,表面平整度明显下降。不同弧电流条件下均沉积出CrN单相涂层。弧电流改变了粒子、离子的轰击作用,从而影响到涂层表面的能量状态,CrN涂层的择优生长由(111)变为(200),(220)。随着弧电流的增加,CrN涂层的硬度先增大后减小,而涂层与基材间的结合力以及涂层的摩擦系数逐渐增大。弧电流为65A时涂层生长具有较高的沉积速率和较低的沉积温度,可获得尺寸较小的涂层组织。

关键词：电弧离子镀;CrN涂层;弧电流;组织结构;