第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

156 / 2020-09-19 17:00:41

沉积温度对CrN涂层微观结构及摩擦学性能的影响

直流磁控；CrN涂层；温度；摩擦磨损；大豆油润滑

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采用直流磁控溅射技术在150℃、200℃和250℃三种沉积温度下制备了不同的CrN涂层，系统地研究了温度对涂层微观结构及力学性能的影响，并在此基础上考察了大豆油润滑下涂层的摩擦学性能。结果表明，三种涂层均主要以CrN相的形式存在，且随着沉积温度的提升，涂层逐渐致密，表面粗糙度逐渐减小，涂层厚度呈现出先增加后减小的趋势，分别为0.13μm、1μm和0.63μm；涂层的结合力和硬度也逐渐增加，温度为250℃时，涂层具有最大的结合力和硬度，分别为22N和8.9GPa。摩擦实验表明，干摩擦条件下，CrN-250涂层的平均摩擦系数和磨损率均最低，分别为0.77和4.5×10^-6mm³/(Nm)；大豆油润滑下CrN-250同样表现出优异的润滑特性，其平均摩擦系数和磨损率分别低至0.10和1.4×10^-6mm³/(Nm)。当沉积温度为250℃时，CrN涂层具有最优的机械及摩擦学性能。