热加工工艺

作者：张而耕, 王海洋, 陈强, 周琼, 黄彪, 梁丹丹, 张帆, 孙思叡, 孙国庆,

关键词：阴极电弧, 复合涂层, Cr, 硬度, 摩擦系数,

为使金属陶瓷硬质涂层具备高硬度的同时兼具“软”涂层的良好自润滑性能，以三元金属陶瓷涂层TiAlN为对象，研究不同含量金属介质Cr掺杂对涂层微观结构及力学性能的影响，并制备金属陶瓷复合金属相结构的涂层。采用阴极电弧加辉光放电技术，通过控制Cr靶电流在SUS304不锈钢及单Si晶片上制备TiAlN复合不同比例含量Me-Cr的涂层，借助SEM观察涂层的微观组织形貌，采用EDS表征涂层元素成分，采用XRD分析涂层物相构成。采用二维轮廓仪及三维形貌仪表征涂层的表面粗糙度及表面形貌。采用维氏硬度计测试涂层与基体的复合硬度，采用纳米划痕仪表征涂层的摩擦系数。结果表明，Me-Cr掺杂对于涂层的微观结构和力学性能均有显著影响。Me-Cr的掺杂会使得涂层表面的针孔与液滴增多，粗糙度显著降低，最低可达31.2 nm；物相方面，涂层中产生以Cr-Ti为主的合金相；硬度有一定程度的提高，最高可达1035.2 HV；摩擦系数介于0.2～0.3。

来源：2022年第24期

《热加工工艺》期刊编辑部

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