C掺杂硬质膜层的组织及性能研究  

Microstructure and Properties of Hard Coatings with C Doping

作　　者：王彦峰[1] 李争显[1] 杜继红[1] 王宝云[1] 

机构地区：[1]西北有色金属研究院,陕西西安710016

出　　处：《稀有金属材料与工程》2012年第S2期178-181,共4页Rare Metal Materials and Engineering

摘　　要：多元硬质膜层以其高硬度、抗磨损性及抗高温氧化性能显著提高了工件表面的服役性能,然而其过高的摩擦系数(0.4-0.9)引起了膜层的严重磨损。采用等离子增强PVD(物理气相沉积)技术在高速钢基体表面沉积C掺杂的Si-C-N以及Ti-Al-Si-C-N五元硬质膜层,并利用SEM、XPS、TEM、MH-5显微硬度仪以及摩擦磨损试验仪研究了C掺杂对膜层显微组织、力学性能的影响规律。结果表明:C的掺杂显著改善了膜层的显微组织,膜层硬度可达41GPa以上,尤其是膜层的耐磨减摩性能得到了极大的提高,摩擦系数低至0.2以下,且在测试过程中,膜层并没有发生剥落、撕裂等显著的破坏形式。多元硬质膜层以其高硬度、抗磨损性及抗高温氧化性能显著提高了工件表面的服役性能,然而其过高的摩擦系数(0.4-0.9)引起了膜层的严重磨损。采用等离子增强PVD(物理气相沉积)技术在高速钢基体表面沉积C掺杂的Si-C-N以及Ti-Al-Si-C-N五元硬质膜层,并利用SEM、XPS、TEM、MH-5显微硬度仪以及摩擦磨损试验仪研究了C掺杂对膜层显微组织、力学性能的影响规律。结果表明:C的掺杂显著改善了膜层的显微组织,膜层硬度可达41GPa以上,尤其是膜层的耐磨减摩性能得到了极大的提高,摩擦系数低至0.2以下,且在测试过程中,膜层并没有发生剥落、撕裂等显著的破坏形式。

关 键 词：硬质膜层 PVD 显微组织 力学性能 韧性 摩擦性能 

分 类 号：TG174.44[金属学及工艺—金属表面处理]