微量不同Ag含量TiAlAgN-TiSiN复合涂层微观结构及磨损性能的研究

作者：王泽勇; 冯长杰^*; 师超; 王景; 刘光明

来源：功能材料, 2020, 51(07): 7074-7082.

DOI：10.3969/j.issn.1001-9731.2020.07.013

• 电弧离子镀
• 涂层
• 结合力
• 黏着磨损

实验采用电弧离子镀技术利用Ti50Al49Ag1、Ti50Al45Ag5和Ti50Si20合金靶复合沉积制备了不同Ag含量的TiAlAgN-TiSiN复合涂层。利用球-盘式摩擦磨损试验机研究了室温、200、400、600℃等温度下的摩擦学性能;通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、表面轮廓仪、划痕仪对磨损前后涂层的表面形貌、微观结构、硬度及涂层结合力进行分析。结果表明:TiAlAgN-TiSiN(0.10%(原子分数)Ag)、TiAlAgN-TiSiN(0.25%Ag)涂层的厚度分别为为5.78、7.06μm,硬度分别为2649.9 (Hv0.2)、2361.0 (Hv0.2);不同Ag含量的TiAlAgN-TiSiN涂层的衍射峰位都对应于面心立方TiAlN,择优取向均为为N(220)面。两种涂层在不同温度下的磨损机理主要为黏着磨损为与磨粒磨损。室温及600℃时TiAlAgN-TiSiN(0.12%Ag)涂层比TiAlAgN-TiSiN(0.25%Ag)更耐磨,400℃时两涂层耐磨效果最佳。此外,当Ag含量在0%～1%范围内增加时,涂层的结合力不断增加。

• 单位
  南昌航空大学; 材料学院