典型文献
碳含量对TiAlCN涂层结构和摩擦学性能的影响
文献摘要:
目的 探索制备摩擦因数低、硬度高、弹性模量高和耐磨性高的TiAlCN涂层.方法 采用多弧离子镀技术在F690钢表面沉积具有不同碳含量的TiAlCN涂层.通过扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜、拉曼光谱仪、透射电子显微镜、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、纳米压痕仪、往复式摩擦磨损仪和台阶仪对涂层的结构、硬度、弹性模量、摩擦磨损性能和磨痕形貌进行分析.结果 碳含量对TiAlCN涂层的结构、硬度和摩擦学性能有比较明显的影响.涂层表面粗糙度会随着涂层中碳含量的增加而逐渐增大.此外,涂层的组成主要为fcc-TiN、fcc-TiC和hcp-AlN.随着涂层中碳含量的增加,涂层的晶粒取向由(111)变化为(200),同时涂层中的非晶含量也逐渐增加,涂层的纳米硬度和弹性模量也随之下降.碳的质量分数为15.57%的TiAlC80N320涂层具有36.21 GPa的硬度和430.15 GPa的弹性模量.在干摩擦条件下,TiAlC80N320涂层具有较低的磨损率,为2.85×10–6 mm3/(N·m).TiAlC160N320涂层具有较低的摩擦因数,但是具有较高的磨损率(4.31×10–6 mm3/(N·m)).结论 涂层中碳含量的增加会导致涂层中非晶含量的增加,涂层的硬度、弹性模量和耐磨性会随之降低,涂层的摩擦因数会降低.
文献关键词:
TiAlCN涂层;多弧离子镀;纳米晶;非晶;摩擦因数
中图分类号:
作者姓名:
刘克;刘翔;李金龙
作者机构:
中国科学院宁波材料技术与工程研究所 海洋新材料与应用技术重点实验室, 浙江 宁波 315201,中国科学院宁波材料技术与工程研究所 浙江省海洋材料与防护技术重点实验室, 浙江 宁波 315201;昆明理工大学 材料科学与工程学院, 昆明 650093
文献出处:
引用格式:
[1]刘克;刘翔;李金龙-.碳含量对TiAlCN涂层结构和摩擦学性能的影响)[J].表面技术,2022(03):76-85
A类:
F690,TiAlC80N320,TiAlC160N320
B类:
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AB值:
0.278066
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