靶材电流对TiSiCN涂层组织结构与力学性能的影响

采用多弧离子镀和磁控溅射复合技术在H13钢表面制备了不同靶材电流的TiSiCN涂层,采用划痕仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、摩擦磨损试验机(UMT-3)等研究了靶材电流对涂层的组织结构、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着靶材电流的增加,涂层中Ti和Si元素的含量逐渐减小,C元素含量逐渐增加,涂层的表面越来越平整致密。XRD图谱表明涂层中存在SiC、Si_(3)N_(4)和C这3种非晶相。随着靶材电流的增加,涂层的硬度先降低后升高,靶材电流最高的涂层具有最优的结合力和最佳的耐磨减摩性能。

刀具/齿轮钢表面TiSiCN涂层结构和性能

为解决刀具/齿轮钢表面涂层结合性能差、不能长期保护基体的问题,采用直流和射频混合的低温磁控溅射方法在齿轮刀具钢表面制备了复合TiSiCN涂层,并借助X射线衍射、扫描电子显微镜、附着力划痕仪、显微硬度计和电化学工作站等研究了沉积温度对涂层结构和性能的影响。结果表明,复合涂层为B1型面心立方结构,包含TiC和TiC_(0.3)N_(0.7)两种物相,并在(111)晶面择优取向。随着沉积温度的增加,涂层表面变得光滑平整,结晶度和致密度提高,硬度增大,涂层与基体结合力增大,耐蚀性能提高,沉积温度250℃时涂层表面质量和性能最佳。沉积温度为300℃时,涂层表面缺陷增加,结合性能和硬度值下降,耐蚀性能下降。

离子镀沉积TiSiCN单层和TiSiCN/TiSiN多层涂层的微观形貌及摩擦学行为

采用多弧离子镀技术在钛合金表面制备了TiSiCN单层涂层和TiSiCN/TiSiN多层涂层,对比研究了两种涂层的微观形貌、硬度、结合性能和摩擦磨损性能。结果表明:两种涂层的组织结构均致密均匀;与TiSiCN单层涂层相比,TiSiCN/TiSiN多层涂层的硬度更高;TiSiCN/TiSiN多层涂层与基体的结合强度小于TiSiCN单层涂层的;TiSiCN/TiSiN多层涂层在大气中和人工海水中的摩擦因数分别为0.32和0.30,TiSiCN单层涂层在大气中和人工海水中的摩擦因数和磨损率均低于TiSiCN/TiSiN多层涂层的,TiSiCN单层涂层的耐磨性能更优。