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Mo含量对CrMoN复合涂层的组织结构和性能的影响

齐东丽 , 雷浩 , 范迪 , 裴志亮 , 宫骏 , 孙超

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2014.00549

采用直流反应磁控溅射技术在M2高速钢基片上制备了不同Mo含量的CrMoN复合涂层,研究了Mo含量的变化对CrMoN复合涂层成分、相结构、化学价态、截面形貌、显微硬度和摩擦性能等的影响.结果表明,随着Mo含量的增加,CrMoN复合涂层的相结构先转变为以fcc-CrN相为基础的(Cr,Mo)N置换式固溶体,后转变为以fcc-γ-Mo2N相为主的混合相,当Mo含量为69.3%(原子分数)时,伴有少量的bcc-Mo相生成;CrMoN复合涂层的显微硬度先增加后降低,在Mo含量为45.4%时具有最高值;当Mo含量大于45.4%时,在与对磨副摩擦过程中会生成大量的MoO3相,降低了摩擦系数和磨损率.

关键词: CrMoN复合涂层 , 磁控溅射 , 显微硬度 , 摩擦系数

调制周期对磁控溅射WB2/CrN多层薄膜力学性能的影响

范迪 , 雷浩 , 郭朝乾 , 宫骏 , 孙超

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.024

目的 研究调制周期对磁控溅射WB2/CrN多层膜结构及性能的影响.方法 通过双靶直流磁控溅射法,在硅片、石英玻璃片及不锈钢上,制备AlB2型WB2薄膜与CrN薄膜及其多层复合薄膜,采用X射线衍射及扫描电子显微镜对其相结构及形貌进行观察和分析,使用维氏显微硬度仪及划痕仪对多层膜的硬度及膜基结合力进行研究.结果 磁控溅射WB2/CrN多层薄膜呈现出柱状生长趋势,且层状结构明显,仅当调制周期大于317 nm时,多层膜中才出现WB2晶体的衍射峰.结论 多层膜中的WB2薄膜在本实验条件下的临界结晶厚度大于150 nm.随着调制周期的减小,CrN层生长取向发生由(200)晶面向多晶面的转变,WB2层生长取向由(101)晶面向(001)晶面转变.多层膜硬度随调制周期的减小大体呈下降趋势,在调制周期为317 nm时达到最大值.结合力变化趋势与硬度相反,CrN层及多层界面有助于复合薄膜膜基结合强度的提高.

关键词: 多层膜 , 调制周期 , 磁控溅射 , 硬度 , 结合力 , WB2

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