炮钢表面电弧离子镀TiAlN薄膜的摩擦磨损性能

作者：金浩; 李德元; 常占河; 王新; 刘高

来源：沈阳工业大学学报, 2018, 40(01): 43-47.

• PCrNi3Mo钢
• 电弧离子镀
• TiAlN薄膜
• 硬度
• 弹性模量
• 摩擦
• 磨损
• 开裂

为了提高PCrNi3Mo钢的耐磨性,利用电弧离子镀技术在其表面沉积了Ti_(0.7)Al_(0.3)N和Ti0.5Al0.5N薄膜,分析了沉积态和磨损态薄膜膜层的微观结构和形貌.结果表明,两种薄膜膜层均属于晶粒细小的柱状晶结构.Ti_(0.7)Al_(0.3)N和Ti0.5Al0.5N薄膜的硬度分别比PCrNi3Mo钢提高了4.75和4.22倍,而弹性模量分别比PCrNi3Mo钢提高了88%和84%.Ti_(0.7)Al_(0.3)N薄膜的稳定摩擦系数较小,两种薄膜具有显著的减摩耐磨作用.PCrNi3Mo钢的磨损机理主要为严重粘着磨损,而两种薄膜的磨损机理属于轻微粘着磨损.Ti0.5Al0.5N薄膜因脆性断裂局部产生了更大面积的剥落区,低硬度的PCrNi3Mo钢基体对膜层的支撑力变小是导致薄膜局部发生开裂破坏的主要原因.

• 单位
  沈阳理工大学; 沈阳工业大学