海水环境下均质和梯度CrCN薄膜摩擦学性能研究

稀有金属, 2016, 45(8): 2036-2040.

海水环境下均质和梯度CrCN薄膜摩擦学性能研究

陈颢 ^1, , 叶育伟 ^2, , 王永欣 ^3, , 李金龙 ^4, , 周升国 ^5, , 鲁侠 ^6,

1.江西理工大学,江西赣州341000;中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波315201

2.江西理工大学,江西赣州341000;中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波315201

3.中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波,315201

4.中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波,315201

5.江西理工大学,江西赣州,341000

6.中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波,315201

基金项目: ITER计划专项(2011GB110002) 国家自然科学基金(51161008,51202261) 江西省高等学校科技落地计划项目(KJLD12072)

关键词：均质CrCN薄膜 , 梯度CrCN薄膜 , 微观结构 , 海水环境 , 摩擦学性能

Tribological Properties of Uniform and Gradient CrCN Coatings in Seawater

Keywords： uniform CrCN coating , gradient CrCN coating , microstructure , seawater , tribological properties

利用多弧离子镀技术在316L不锈钢和单晶硅上制备了均质和梯度CrCN薄膜,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、纳米压痕仪、273A电化学工作站、Revetest划痕测试系统和多功能摩擦磨损试验机等对薄膜的微观结构、力学性能、耐腐蚀性能和摩擦学性能进行表征.结果表明:较之于均质CrCN薄膜,梯度CrCN薄膜平均晶粒较小,Cr7C3(421)晶面的结晶度高,力学性能较好;在海水环境下,梯度CrCN薄膜在摩擦过程中对裂纹的萌生及扩展有较强的抑制作用,能有效抵制海水渗透,表现出良好的耐腐蚀性能;与WC摩擦配副对磨时平均摩擦系数与磨损率均较低,磨痕形貌光洁,表现出良好的摩擦学性能.

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