线上期刊服务咨询,发表咨询:400-808-1701 订阅咨询:400-808-1721

添加Y对电弧离子镀TiAlN薄膜结构和摩擦磨损性能的影响

郭策安; 赵宗科; 胡明; 尚光明; 周峰; 张健 表面技术 2018年第10期

摘要:目的为进一步提高电弧离子镀TiAlN薄膜的摩擦磨损性能,研究添加元素Y对CrNi3MoVA钢表面电弧离子镀TiAlN薄膜微观组织结构、硬度、弹性模量及摩擦磨损性能的影响。方法采用Ti-50Al和Ti-49Al-2Y合金靶,利用电弧离子镀技术在CrNi3MoVA钢表面制备两种氮化物薄膜,利用纳米压痕仪和摩擦磨损试验机分别测试了两种薄膜的硬度、弹性模量和摩擦系数,并用SEM、TEM、EDS、GIXRD分析了两种薄膜磨损前后的形貌、成分、相结构。结果添加Y降低了TiAlN薄膜的晶粒尺寸,使其由柱状晶结构转变为近似等轴晶结构。TiAlYN薄膜的硬度较TiAlN薄膜提高了约25%,其弹性模量与TiAlN薄膜相近。与Si3N4对磨时,在加载载荷为20N、往复行程为10mm、往复速率为400r/min的条件下,TiAlN薄膜的稳定摩擦系数为0.70~0.75,而TiAlYN薄膜的稳定摩擦系数为0.60~0.65,TiAlYN薄膜的磨损率较TiAlN薄膜的磨损率减小了约47%。TiAlN薄膜与TiAlYN薄膜的主要磨损机制均为刮擦磨损,TiAlN薄膜的失效机制主要是脆性裂纹导致的剥落。结论添加Y对TiAlN薄膜具有明显的减摩耐磨作用,并提高了TiAlN薄膜在摩擦磨损过程中的抗开裂和抗剥落性能。

关键词:tialn薄膜tialyn薄膜crni3mova钢电弧离子镀硬度

单位:沈阳理工大学装备工程学院; 沈阳110159; 重庆建设工业(集团)有限责任公司; 重庆400054; 中北大学机电工程学院; 太原030051; 北方华安工业集团有限公司; 黑龙江齐齐哈尔161046

注:因版权方要求,不能公开全文,如需全文,请咨询杂志社

表面技术

北大期刊

¥536.00

关注 27人评论|0人关注