典型文献
还原性气氛制备Zr-B-N纳米复合涂层的结构及性能分析
文献摘要：
目的 制备高纯度、超硬、高耐磨的Zr-B-N纳米复合涂层.方法 在反应气体中掺入还原性气体H2,利用氢元素强还原性去除真空室以及反应气氛中残留的O杂质,采用脉冲直流磁控溅射技术,通过调节N2+H2混合气体流量制备高纯度Zr-B-N涂层.利用扫描电镜、纳米压痕仪、摩擦磨损试验机等设备对涂层的微观结构、力学性能和摩擦性能进行测试,并分析其变化机理.结果 随着N2+H2流量的增加,Zr-B-N涂层内N含量在N2+H2流量为10 mL/min时达到最高.从截面形貌可以看出,涂层结构由粗大的柱状晶逐步转变为玻璃状细小柱状晶结构,涂层更加致密,呈现典型的纳米复合结构.微量H元素的掺入,减少了涂层制备过程中O相关化学键的生成,制备出的Zr-B-N涂层晶粒的生长环境得到改善.在N2+H2流量为10 mL/min时,涂层的硬度和弹性模量达到最大值40.26 GPa和532.98 GPa,临界载荷最大约为60.1 N,摩擦系数较小,为0.72,磨损率在此时最低,为1.12×10–5 mm3/(N·m).结论 当N2+H2流量为10 mL/min时,制备出了超硬Zr-B-N纳米复合涂层.适量氢元素的掺入,充分去除真空室内氧杂质,改善了涂层中晶粒的生长环境,有效地提高涂层的硬度及摩擦磨损性能.
文献关键词：
还原性反应气氛;Zr-B-N涂层;磁控溅射;纳米复合涂层;微观结构;力学性能
中图分类号：
作者姓名：
张纪福;刘艳梅;张涛;柯培玲;张翔宇;丁洋;Kim Kwang Ho;王铁钢
作者机构：
天津职业技术师范大学 天津市高速切削与精密加工重点实验室,天津 300222;中国科学院宁波材料技术与工程研究所 中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室,浙江 宁波 315201;Global Frontier R&D Center for Hybrid Interface Materials, Pusan National University, Busan 609-735, South Korea
文献出处：
引用格式：
[1]张纪福;刘艳梅;张涛;柯培玲;张翔宇;丁洋;Kim Kwang Ho;王铁钢-.还原性气氛制备Zr-B-N纳米复合涂层的结构及性能分析)[J].表面技术,2022(09):83-90,101
A类：
还原性反应气氛
B类：
还原性气氛,Zr,纳米复合涂层,高纯度,高耐磨,掺入,性气体,用氢,氢元素,真空室,直流磁控溅射技术,N2+H2,混合气体,气体流量,纳米压痕,压痕仪,摩擦磨损试验机,摩擦性能,变化机理,截面形貌,涂层结构,粗大,柱状晶,玻璃状,细小,小柱,纳米复合结构,涂层制备,制备过程,化学键,晶粒,生长环境,弹性模量,GPa,临界载荷,摩擦系数,磨损率,mm3,分去,摩擦磨损性能
AB值：
0.285654
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