田斌
,
刘宝辉
,
岳文
,
王成彪
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.027
目的 进一步改善氮化钛薄膜的摩擦学性能.方法 利用金属蒸汽真空弧源(MEVVA)在离子镀TiN薄膜表面进行等剂量W、Mo离子注入.采用扫描俄歇系统、光学三维形貌仪、X射线衍射仪和纳米压痕仪,分别分析了TiN薄膜的离子注入深度、表面形貌及粗糙度、相结构和不同压入深度的薄膜硬度.在球盘滑动摩擦磨损试验机上考察了TiN薄膜的摩擦学性能,并利用扫描电子显微镜和三维形貌仪对其磨损形貌进行分析.结果 等剂量离子注入后,TiN表面注入层中W离子的含量明显大于Mo离子,两种离子注入对TiN薄膜的表面形貌和硬度的影响较小.XRD结果表明,W离子和Mo离子注入后均发现了Ti2N硬质相.两种离子注入均可以不同程度地降低TiN薄膜的摩擦系数和磨损率.结论 W、Mo离子注入均可显著改善TiN薄膜的摩擦学性能,但Mo离子更有利于其摩擦系数的降低,而W离子注入更有利于TiN薄膜磨损率的降低.
关键词:
离子注入
,
氮化钛
,
摩擦
,
磨损
,
钨离子
,
钼离子
田斌
,
刘宝辉
,
孟春玲
,
侯媛媛
,
岳文
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20161114003
为进一步改善氮化钛涂层的摩擦学性能,分别采用高剂量Mo离子注入和低温离子渗硫技术对TiN涂层表面进行处理.采用扫描电子显微镜(SEM)、光学形貌仪、扫描俄歇系统(SAM)、X射线衍射仪(XRD)和纳米压痕仪等分析TiN涂层处理前后的表面形貌、元素分布、微观结构和纳米硬度.利用球盘摩擦磨损试验机在干摩擦条件下考察涂层的摩擦学性能,并利用光学形貌仪和SEM进行磨损表面分析.结果表明,大剂量Mo离子注入后,TiN涂层表面Mo离子深度接近200 nm,涂层硬度明显降低,涂层磨损剧烈程度得到显著改善,磨损率和摩擦因数分别降低约35％和40％;低温离子渗硫复合处理后,TiN涂层表面溅射明显,Mo的深度降低约50％,摩擦学性能难以进一步明显改善.
关键词:
离子注入
,
钼
,
氮化钛
,
磨损
