温度对CrAlN涂层摩擦磨损行为的影响
来源期刊:材料科学与工程学报2020年第4期
论文作者:董朝晖 孔水龙
文章页码:615 - 1271
关键词:CrAlN;硬质涂层;微观结构;摩擦磨损;
摘 要:通过表面改性技术在刀具上制备硬质涂层,可有效提高刀具的耐用度和使用寿命。采用非平衡磁控溅射技术在M2高速钢基材上沉积CrAlN涂层,通过扫描电镜、共聚焦扫描显微镜、X衍射仪和球-盘式高温摩擦磨损试验机等手段着重研究了CrAlN涂层的微观结构以及温度对CrAlN涂层摩擦磨损行为的影响。研究结果表明,CrAlN涂层表面呈紧密聚集的圆形颗粒状排布,颗粒大小分布均匀,平均尺寸约为150nm。涂层截面为致密排布的柱状晶组织,无明显裂痕、孔隙等缺陷。涂层相结构主要为面心立方CrAlN和Cr2N等。在室温~600℃范围内,CrAlN涂层的摩擦系数随温度升高先增大后减小,这是由于高温下CrAlN涂层氧化生成的氧化物有利于减小摩擦。
董朝晖1,孔水龙1
1. 浙江省冶金研究院有限公司
摘 要:通过表面改性技术在刀具上制备硬质涂层,可有效提高刀具的耐用度和使用寿命。采用非平衡磁控溅射技术在M2高速钢基材上沉积CrAlN涂层,通过扫描电镜、共聚焦扫描显微镜、X衍射仪和球-盘式高温摩擦磨损试验机等手段着重研究了CrAlN涂层的微观结构以及温度对CrAlN涂层摩擦磨损行为的影响。研究结果表明,CrAlN涂层表面呈紧密聚集的圆形颗粒状排布,颗粒大小分布均匀,平均尺寸约为150nm。涂层截面为致密排布的柱状晶组织,无明显裂痕、孔隙等缺陷。涂层相结构主要为面心立方CrAlN和Cr2N等。在室温~600℃范围内,CrAlN涂层的摩擦系数随温度升高先增大后减小,这是由于高温下CrAlN涂层氧化生成的氧化物有利于减小摩擦。
关键词:CrAlN;硬质涂层;微观结构;摩擦磨损;