TiN/MT-TiCN/Al2O3/ZrCN多层涂层的摩擦磨损性能

作者：王金磊; 朱丽慧^*; 边媛媛

来源：材料热处理学报, 2021, 42(11): 105-113.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0241

• CVD
• ZrCN
• 多层涂层
• 力学性能
• 摩擦磨损性能

采用化学气相沉积(CVD)技术在硬质合金表面沉积TiN/MT-TiCN/Al2O3/ZrCN多层涂层,并对其进行微喷砂处理。采用扫描电镜(SEM)表征涂层的组织结构,利用显微硬度计、纳米压痕仪、划痕测试仪和往复式摩擦磨损实验机(UMT-3)测试涂层的硬度、结合强度和摩擦磨损性能,并与TiN/MT-TiCN/Al2O3/TiOCN涂层进行比较。结果表明:TiN/MT-TiCN/Al2O3/ZrCN涂层的磨损机理主要包括磨粒磨损、粘着磨损、氧化磨损和疲劳磨损。相比于摩擦1 h, TiN/MT-TiCN/Al2O3/ZrCN涂层摩擦2 h,剥落增多,且磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损加剧,磨损率增加了33.3%;摩擦3 h,涂层磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损进一步加剧,但剥落减轻,磨损率较摩擦2 h略有降低。摩擦1 h, TiN/MT-TiCN/Al2O3/ZrCN涂层的摩擦系数(0.33)比TiN/MT-TiCN/Al2O3/TiOCN涂层(0.39)低;尽管TiN/MT-TiCN/Al2O3/ZrCN涂层韧性好,疲劳磨损较轻,但磨粒磨损严重,且存在明显剥落,磨损率高,耐磨性较差。

• 单位
  上海大学