CrN和CrAlN薄膜的微观结构及在不同介质中的摩擦学性能附视频

被引：22

作者：

付英英 ^{[1
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李红轩 ^{[1
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吉利 ^{[1
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刘晓红 ^{[1
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周惠娣 ^{[1
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陈建敏 ^{[1
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机构：

[1] 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室

[2] 中国科学院研究生院

来源：

中国表面工程 | 2012年 / 06期

关键词：

磁控溅射; CrN薄膜; CrAlN薄膜; 摩擦磨损;

D O I：

暂无

中图分类号：

TG174.44 [金属复层保护];

学科分类号：

080503 ;

摘要：

采用中频非平衡反应磁控溅射技术在单晶硅P(111)和不锈钢(1Cr18Mn8Ni5N)基材上制备了CrN和CrAlN薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、原子力显微镜(AFM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和纳米压痕仪对薄膜的相结构、化学组成、表面形貌、断面结构和力学性能进行了测试分析。利用球-盘式摩擦磨损试验机(CSM)考察了两种薄膜在不同介质(空气、自来水、oil-1(TAO-40)及oil-2(150BS))中和Al2O3球对磨的摩擦学性能。结果表明:CrN薄膜中Al元素的掺杂并未改变薄膜晶体结构,但却降低了薄膜的表面粗糙度、增强了薄膜的致密性、提高了薄膜的力学性能、改善了水润滑和油润滑条件下薄膜的摩擦学性能。由于CrN和CrAlN薄膜的摩擦磨损性能显著依赖于测试介质,因此重点讨论了它们在不同介质中的摩擦磨损机理。

引用

页码：34 / 41

页数：8

共 18 条

[1] 活塞环表面CrAlN涂层的微观组织与抗高温氧化性能附视频 [J].

蔡志海 ;

底月兰 ;

张平 .

中国表面工程, 2010, (06) :15-19

[2] TiN、CrN的环境摩擦磨损对比研究 [J].

谢红梅 ;

聂朝胤 .

新技术新工艺, 2010, (06) :63-66

[3] 用于发动机活塞环表面涂层的CrN薄膜 [J].

陈涛 ;

王泽松 ;

周霖 ;

邓建伟 ;

田灿鑫 ;

何俊 ;

刘传胜 ;

付德君 .

中国表面工程, 2010, 23 (03) :102-105+109

[4] CrAlN薄膜高温抗氧化性的研究 [J].

余春燕 ;

王社斌 ;

尹小定 ;

许并社 .

稀有金属材料与工程, 2009, 38 (06) :1015-1018

[5] 不同介质下CrNX薄膜的摩擦学特性研究 [J].

谢红梅 ;

聂朝胤 ;

卢春灿 ;

杨娟 .

润滑与密封, 2009, 34 (01) :52-55

[6] 两种TiAlN涂层的往复滑动摩擦学性能研究 [J].

徐轶 ;

朱旻昊 ;

莫继良 ;

雷斌 ;

周仲荣 .

中国表面工程, 2006, (02) :13-16+20

[7] 离子束增强沉积CrN膜层及其微动摩擦学性能研究 [J].

唐宾 ;

李咏梅 ;

秦林 ;

吴培强 .

材料热处理学报, 2005, (03) :58-60+107

[8] W/Mo超晶格薄膜的微结构研究 [J].

李戈扬 ;

张流强 ;

许俊华 ;

吴亮 ;

李鹏兴 ;

顾明元 .

材料工程, 1999, (03) :24-27

[9]

DLC-based solid–liquid synergetic lubricating coatings for improving tribological behavior of boundary lubricated surfaces under high vacuum condition[J] . Xiufang Liu,Liping Wang,Qunji Xue.Wear . 2011 (5)

[10]

Oxidation resistance of TiN, CrN, TiAlN and CrAlN coatings deposited by lateral rotating cathode arc[J] . Y.C. Chim,X.Z. Ding,X.T. Zeng,S. Zhang.Thin Solid Films . 2009 (17)

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