基底偏压对电弧离子镀制备AlCrVN涂层微结构及力学性能的影响

作者：田灿鑫; 邹长伟; 王泽松; 项燕雄; 谢伟; 李助军; 刘怡飞

来源：表面技术, 2023, 52(03): 181-188.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2023.03.015

• 阴极电弧离子镀
• AlCrVN涂层
• 偏压
• 硬度
• 耐磨性能

目的 研究基底偏压对AlCrVN涂层微结构及力学性能的影响。方法 采用电弧离子镀技术，使用合金靶AlCrV，纯N2作为引弧介质和氮源，在不同的基底偏压下制备AlCrVN涂层，对AlCrVN涂层的物相结构、微观形貌、硬度、摩擦因数及磨损率进行测试分析，作为对比制备了AlCrN涂层。结果 AlCrVN涂层为柱状晶结构，由面心立方CrN为基础的(CrV)N置换固溶体相和Cr2N六方相2种晶相组成，随着基底偏压的增大，涂层衍射峰强度及位置变化不明显；涂层表面的大颗粒数量减少，凹坑增多；涂层硬度由50V时的22 GPa增大到150 V时的24.2 GPa,200 V时硬度值减小到22 GPa；摩擦因数由0.42增大到0.71；磨损率由6.4×10-7 mm3/(N·m)逐渐增大到13.2×10-7 mm3/(N·m)。结论 基底偏压对AlCrVN涂层性能影响较大，低偏压(50V)时，涂层的摩擦因数、磨损率最低，耐磨性能最好。含V元素的AlCrVN涂层的力学和摩擦学性能都优于AlCrN涂层。

• 单位
  广州铁路职业技术学院; 岭南师范学院