偏压对CrN涂层结构与海水环境摩擦学行为的影响

摘要：

利用多弧离子镀技术在M2高速钢和p(100)单晶硅片上用不同偏压条件分别制备了4种CrN涂层,考察了涂层的显微结构、力学性能、海水环境中的电化学特性与摩擦学行为,分析了涂层的裂纹形貌与断裂机制.结果显示:交替偏压下制备的多层CrN涂层内部结构致密且硬度与择优取向梯度变化,具有高的膜基结合力(Lc大于150 N),较小的平均晶粒尺寸(70 nm),较高的自腐蚀电位(-0.234 V)和较低的自腐蚀电流(3.052×10-s A).在海水环境中与直径为3 mm的YG-6(94％ WC +6％ Co)硬质合金球配副,Hertzian接触应力达到3.47 GPa时,平均摩擦系数低于0.15,磨损率低于1.26×10-15 m3/(Nm),磨痕内没有明显的涂层崩裂失效,耐磨损性能明显优于其余3种CrN涂层.

关键词：氮化铬(CrN)、结合力、耐腐蚀、海水、摩擦磨损

所属期刊栏目：34

分类号：TH117.3

资助基金：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China51202261.国家自然科学基金项目51202261资助.

在线出版日期：2015-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：608-616