N2气流量比对磁控溅射Mo-N涂层结构和性能的影响

摘要：

目的 研究N2气流量比对直流反应磁控溅射Mo-N涂层结构、力学性能和摩擦性能的影响.方法 采用直流反应磁控溅射技术在304不锈钢基体表面制备Mo-N涂层,对涂层结构进行X射线衍射(XRD)分析,对涂层形貌和磨痕形貌进行扫描电镜(SEM)分析,采用维氏显微硬度计测试涂层的显微硬度,采用划痕法表征涂层的结合强度,采用球盘式摩擦磨损试验仪评价涂层的摩擦磨损性能.结果 随着N2气流量比R从0.3增加至0.7,涂层主要由面心立方γ-Mo2N相构成,当R为0.7时,制备的涂层中出现少量的六方δ-MoN相.涂层的显微硬度先降低后增加,最高硬度可达3060HV.结合强度先增加后降低,当R为0.4和0.5时,涂层的结合力较高,约为40 N,且具有较好的摩擦学性能,平均摩擦系数约为0.22,磨损形式主要为磨粒磨损.结论 在基体温度为300℃时制备涂层,N2气流量比在0.3～0.7的范围变化对涂层相结构的影响较小.硬度相对较高时,结合力越好,摩擦学性能越好.

关键词：磁控溅射、Mo-N涂层、N2气流量比、显微硬度、结合强度、摩擦磨损性能

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分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：辽宁省自然科学基金201602647;沈阳理工大学重点实验室开放基金4771004kfs50;沈阳理工大学博士启动专项基金项目资助2016BS04

在线出版日期：2019-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：173-178