CrSiN纳米复合薄膜的摩擦学性能

被引:6
作者
王海新 [1 ]
耿中荣 [1 ]
张广安 [2 ]
机构
[1] 兰州交通大学机电工程学院
[2] 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
关键词
CrSiN; 纳米复合薄膜; 摩擦学性能; 润滑;
D O I
暂无
中图分类号
TB383.2 [];
学科分类号
摘要
采用中频非平衡反应磁控溅射技术在单晶硅P(111)基材上制备了CrSiN纳米复合薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、Kevex能谱仪(EDX)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕仪对薄膜的相结构、化学成分组成和力学性能进行了测试分析。利用球-盘式摩擦磨损试验机(UMT-2)考察了薄膜和GCr15钢球对磨的摩擦学性能并采用扫描电镜(SEM)观察磨痕形貌。结果表明:CrN薄膜中Si元素的掺杂改变了薄膜晶体结构,所制备的CrSiN复合薄膜为多相复合结构,即nc-CrN/aSi3N4所组成的纳米晶/非晶复合结构。CrSiN纳米复合薄膜的力学性能均优于CrN薄膜,其硬度均高于CrN薄膜的硬度,其中Si原子数分数为12.6%时薄膜的硬度达到最大,对应纳米晶/非晶复合强化。CrSiN纳米复合薄膜的摩擦因数低于CrN薄膜,具有很好的抗磨损性能,并具有一定的润滑作用。
引用
收藏
页码:24 / 30
页数:7
相关论文
共 23 条
[1]   合成润滑油的研究现状及发展趋势 [J].
刘维民 ;
许俊 ;
冯大鹏 ;
王晓波 .
摩擦学学报, 2013, 33 (01) :91-104
[2]   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 [J].
付英英 ;
李红轩 ;
吉利 ;
刘晓红 ;
周惠娣 ;
陈建敏 .
中国表面工程, 2012, (06) :34-41
[3]   油润滑条件下FeBSiNb非晶涂层磨损性能研究 [J].
程江波 ;
梁秀兵 ;
王泽华 ;
徐滨士 .
摩擦学学报, 2012, 32 (02) :119-125
[4]   超声振动对GCr15/45钢摩擦副油润滑下的摩擦磨损性能影响附视频 [J].
杨善林 ;
臧艳 ;
乔玉林 ;
董新宇 .
中国表面工程, 2011, (04) :43-46+87
[5]   氮气流量对中频非平衡反应磁控溅射制备CrAlN薄膜性能的影响 [J].
吕艳红 ;
孔庆花 ;
吉利 ;
李红轩 ;
刘晓红 ;
陈建敏 ;
周惠娣 .
中国表面工程, 2011, 24 (04) :7-12
[6]   CrN基复合薄膜的结构及摩擦磨损性能研究 [J].
张广安 ;
王立平 ;
刘千喜 ;
薛群基 .
摩擦学学报, 2011, 31 (02) :181-186
[7]   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
[8]   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
[9]   Cr-Ni-N复合薄膜的制备及其摩擦磨损性能初探 [J].
胡明 ;
孙嘉奕 ;
翁立军 ;
刘维民 .
摩擦学学报, 2005, (02) :131-134
[10]  
磁控溅射和离子镀TiAIN涂层的往复滑动摩擦学行为研究[D]. 徐轶.西南交通大学 2006