M2和H13钢离子渗氮-电弧镀TiAlCrN膜复合技术

对M2和H13钢进行离子渗氮-多弧离子镀TiAlCrN膜复合表面改性,并采用电子探针、X射线衍射、扫描电镜、纳米压痕和微米划痕仪等手段分析了薄膜的成分、组织结构与力学性能。结果表明,不同衬底对膜的成分及微观结构影响不大。TiAlCrN/M2和TiAlCrN/H13复合膜的膜基结合力都比较高,而TiAlCrN/M2复合膜的综合力学性能优于TiAlCrN/H13。

多弧离子镀TiAlCrN薄膜的制备及其抗氧化性能研究

为提高模具钢表面性能,延长模具钢使用寿命,采用多弧离子镀技术在H13模具钢表面制备TiAlCrN薄膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法研究氮氩流量比对TiAlCrN薄膜的表面形貌、物相组织、硬度、结合力、高温抗氧化性能的影响。研究表明:随着氮氩比的增加,TiAlCrN薄膜表面大颗粒数量先增加后减少,硬度、结合力、高温抗氧化性能先增强后减弱;在氮氩比为8∶2时,TiAlCrN薄膜具有最优性能,氧化前的薄膜硬度达到最大值2700 HV_(0.5N),膜基结合力达到最大值26 N,高温抗氧化性能达到最优。

基体偏压对H13钢表面镀TiAlCrN薄膜结构和性能的影响

为了提高H13模具钢的表面性能和使用寿命,采用多弧离子镀技术在H13模具钢表面制备TiAlCrN薄膜,研究了基体偏压对H13钢表面镀TiAlCrN薄膜结构和性能的影响。结果表明:不同偏压下制备的TiAlCrN涂层表面都有不同大小的颗粒,在偏压为100 V时,大颗粒数量最少且均匀细小,涂层表面质量较好。随着偏压增大,制备涂层的TiAlCrN(200)、TiAlCrN(220)衍射峰峰强减弱,TiAlCrN(111)面择优取向变强。随着偏压的增加,TiAlCrN涂层的硬度、结合力都呈先增大后减小趋势。在偏压为100 V时,有最大硬度值2650.5 HV,最大膜基结合力26 N。随着偏压增加,TiAlCrN涂层试样氧化增重率先减少再增加。在偏压为100 V时,氧化增重率最低,在此工艺参数下制备的TiAlCrN涂层高温抗氧化性能最佳。在偏压为100 V时,制备的TiAlCrN涂层有最小的腐蚀电流密度,耐腐蚀性能最佳。

磁控溅射制备(Ti,Al,Cr)N硬质薄膜及其力学性能的研究

用反应磁控溅射的方法通过改变Cr靶溅射功率在不锈钢基体上沉积不同Cr含量TiAlCrN薄膜。采用台阶仪测量薄膜厚度;采用纳米压痕仪测量薄膜的硬度、弹性模量和薄膜与基体的结合力。沉积的TiAlCrN薄膜随着Cr含量增加,薄膜硬度先增大,而后减小;TiAlCrN薄膜的第一临界载荷和第二临界载荷均随Cr含量增加而增大。