多弧离子镀制备Cr/CrN多层厚膜的微观结构和力学性能（英文）

作者：卢丙迎; 马飞; 马大衍^*

来源：稀有金属材料与工程, 2022, 51(05): 1558-1564.

• CrN厚涂层
• 低温沉积
• 力学性能调控
• 摩擦性能

通过多弧离子镀(MAIP)在室温下将具有不同调制比(1:2、1:3、1:5)的多层Cr/CrN厚涂层沉积在A100钢基底上。腔室温度在沉积过程中由室温逐渐升高到160～170℃。设计调制结构是为了使膜/基结合强度和机械性能最大化。调制比为1:2的Cr/CrN多层涂层表现出最高的膜/基结合强度(Lc=63.8 N)，这可能归因于最高的材料硬度(H)/弹性模量(E)和H3/E2数值比(分别为0.083和0.138)。Cr层越厚，多层Cr/CrN厚涂层的塑性和摩擦学性能越好。干摩擦试验表明，与单层CrN相比，Cr/CrN多层涂层的平均摩擦系数和比磨损率分别最高降低了24%和94%。随着Cr层变厚，磨损机理从表面疲劳磨损转变为磨料磨损，这种现象可归因于硬度和塑性的协调变化。

• 单位
  金属材料强度国家重点实验室; 西安交通大学