45钢表面TD-Cr/PVD-CrN复合涂层磨蚀性能

摘要：

目的 采用热扩散(TD)渗金属技术和物理气相沉积(PVD)技术对 45钢表面进行强化,以提升45钢表面硬度和抗磨蚀性能,延长 45 钢的使用寿命.方法 采用热扩散渗金属技术和物理气相沉积技术制备TD-Cr、PVD-CrN 及 TD-Cr/PVD-CrN(Cr/CrN 复合涂层)3 种涂层.利用扫描电镜(SEM)、X 射线衍射仪(XRD)研究涂层的微观形貌、元素分布和物相组成.通过纳米压痕研究涂层的硬度、弹性模量.通过摩擦磨损实验和电化学腐蚀实验,研究涂层的摩擦性能和腐蚀性能.结果 TD-Cr、PVD-CrN、TD-Cr/PVD-CrN 3种涂层的组织结构均致密均匀,厚度分别为19.78、1.075、32.24 μm.TD-Cr/PVD-CrN涂层的硬度达到28.7 GPa,高于其他涂层,同时,Cr/CrN复合涂层的弹性模量和弹性恢复能力均优于其他涂层.在盐水环境下,TD-Cr、PVD-CrN、TD-Cr/PVD-CrN 的摩擦因数分别为 0.52、0.38、0.35,磨损体积分别为 26、0.15、0.05,TD-Cr/PVD-CrN展现出较好的耐磨性能.在盐水环境下,TD-Cr/PVD-CrN涂层的抗腐蚀性能略低于TD-CrN涂层.结论 综合看来,TD-Cr/PVD-CrN复合涂层可以有效提升45 钢的表面抗磨蚀能力,延长其使用寿命.

关键词：45钢、TD-Cr/PVD-CrN涂层、力学性能、摩擦磨损、抗腐蚀性能

所属期刊栏目：52

分类号：TB34(工程材料学)

在线出版日期：2023-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：455-463