TC4合金表面磁控溅射W-Al-N复合膜的摩擦磨损和高温抗氧化性能
目前,在WN中加入Al制备多元复合膜的研究国内外报道较少.通过射频磁控溅射法,以不同Al靶功率在Si (100)和TC4合金上制备了不同Al含量的W-Al-N复合膜.采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪(CSM)、摩擦磨损试验机、高温氧化试验研究了W-Al-N复合膜的微结构、力学性能、摩擦磨损性能及高温抗氧化性能.结果表明:随着Al含量的增加,W-Al-N复合膜的择优取向发生变化,(111)和(220)衍射峰逐渐消失,复合膜主要呈(200)择优取向生长;复合膜的硬度先增加后减小,当Al含量为32.40％(原子分数,下同)时硬度达到最大值37 GPa,此时表征复合膜抵抗塑性变形能力的变量H3/E*2也达到最大值0.308;室温下,随Al含量的增加,W-Al-N复合膜的摩擦系数与单层WN薄膜的相比变化不大,磨损率先降低后增大,在硬度最大处得到磨损率最低值9×10-9 mm2/N;W0.676Al0.324N复合膜的摩擦系数在200℃时降低,随后随温度的升高先增大后减小;Al的加入提高了复合膜的高温抗氧化性能,起始氧化温度由WN单层膜的400℃提高到复合膜的800℃.
磁控溅射、W-Al-N复合膜、TC4合金、微结构、高温摩擦磨损、高温抗氧化
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TG174.444(金属学与热处理)
2015年安徽省质量工程项目特色专业-模具设计与制造2015tezy053资助
2016-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
14-18,68
