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多弧离子镀制备TiAlCN和TiAlN涂层的结构和摩擦磨损性能
文献摘要：
目的 对比研究TiAlCN和TiAlN涂层的结构、塑韧性、结合力和摩擦磨损性能.方法 采用多弧离子镀技术制备了TiAlCN和TiAlN涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)研究了涂层的微观形貌、元素和物相组成.通过纳米压痕、纳米划痕、划痕测试仪和摩擦磨损实验研究了涂层的硬度、塑韧性、结合力和摩擦学性能.结果 TiAlCN和TiAlN涂层表面均匀致密,有明显的柱状晶结构特征.TiAlN涂层的硬度(29.4±2.2)GPa大于TiAlCN涂层的硬度(22.5±1.1)GPa.TiAlCN涂层的H/E、H3/E*2、塑韧性和结合强度优于TiAlN涂层.大气环境摩擦时TiAlN和TiAlCN涂层的摩擦因数分别为0.80和0.38,TiAlCN涂层的摩擦因数远低于TiAlN.TiAlN和TiAlCN的磨损率分别为1.4×10?5 mm3/(N·m)和9.1×10?6 mm3/(N·m),TiAlCN涂层具有更低的磨损率.结论 碳元素的掺入可以明显改善TiAlCN涂层的塑韧性和摩擦磨损性能,这主要归因于TiAlCN涂层优异的抗变形能力和无定形碳的润滑作用.
文献关键词：
离子镀;TiAlCN;TiAlN;结构;硬度;结合力;摩擦磨损
中图分类号：
作者姓名：
段佳妮;李文正;赵春蕾;赵远;董敏鹏;袁志威;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省海洋材料与防护技术重点实验室,浙江 宁波 315201;中国科学院大学 材料科学与光电研究中心,北京100049
文献出处：
引用格式：
[1]段佳妮;李文正;赵春蕾;赵远;董敏鹏;袁志威;李金龙-.多弧离子镀制备TiAlCN和TiAlN涂层的结构和摩擦磨损性能)[J].表面技术,2022(04):139-148
A类：
B类：
多弧离子镀,TiAlCN,TiAlN,摩擦磨损性能,塑韧性,结合力,离子镀技术,光电子能谱,能谱仪,XPS,微观形貌,元素和,物相组成,纳米压痕,纳米划痕,测试仪,磨损实验,摩擦学性能,涂层表面,柱状晶,GPa,H3,结合强度,大气环境,摩擦因数,磨损率,mm3,碳元素,掺入,归因于,抗变形能力,无定形碳,润滑
AB值：
0.237729
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