图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation稀土钇掺杂氮化锆硬质涂层的力学和防护性能研究

编号：303 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-18 08:45:39 浏览：70次收藏取消收藏

2024-05-12 17:35

15min

[D] 论坛3：物理气相沉积和化学气相沉积薄膜技术 [D-2] 论坛3下午

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摘要

过渡金属氮化物硬质涂层因其高的硬度、良好的耐高温和耐腐蚀性能，被广泛用于机械加工、模具制造、地质钻探、纺织工业及航空航天等领域各类材料及机械零部件的表面耐磨、耐蚀防护和表面修复。近年来，随着工业快速发展,材料及机械零部件服役工况愈发复杂苛刻，传统的二元TiN、CrN、ZrN等硬质涂层已经不能完全满足现代工业的发展需要。研发具有更强耐磨耐蚀性能的硬质涂层是新材料研发、表面工程和再制造领域的紧迫需求。本论文的前期研究基础表明5 at.%的Y掺入可以提升ZrN涂层的力学和抗氧化性能。在前期研究基础上，本论文重点研究以下两个方面的内容：（1）氮气/氩气流量比对ZrYN涂层微观结构、力学性能和防护性能的影响；（2）氧掺杂对ZrYN涂层微观结构、力学性能和防护性能的影响。研究结果表明，（1）氮气/氩气流量比显著地影响了涂层的氮含量和致密性，当氮气/氩气流量比为7.5% 时，涂层的力学、抗氧化和耐腐蚀性能最优。（2）随着氧掺杂量的增加，涂层由柱状结构变为颗粒状结构，致密性增加。性能方面，涂层的硬度逐渐降低，但涂层的抗氧化和耐腐蚀性能大幅增加。