N离子注入能量对TiC涂层的微观结构和耐磨性能的影响

作者：窦忠宇; 张愉; 赵锦耀; 张殿喜^*

来源：材料保护, 2021, 54(11): 124-128.

DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2021.11.022

• WC-Co硬质合金
• TiC涂层
• N离子注入
• 微观结构
• 摩擦系数
• 磨损性能

为提高WC-Co合金YG8表面的摩擦磨损性能,在其表面制备TiC涂层后,再通过N离子注入进行表面修饰,在一定的N离子注入剂量下,研究不同注入能量(20～50 kV)的N离子对WC-Co合金表面TiC涂层的微观结构和耐磨性能的影响。结果发现:N离子注入不仅可以有效提高TiC涂层与硬质合金基底的结合强度,而且可以降低其表面摩擦系数;XRD结果显示注入后有新相TiO2生成,非晶碳和氧化物对涂层表面摩擦磨损性能的提高起积极作用;随N离子注入能量的增加涂层的膜/基结合力逐渐增大,其表面摩擦系数逐渐降低,但涂层的磨损截面面积先减小后增大,说明其耐磨损性能在提高且在注入能量为40 kV时最为显著。分析认为,TiC涂层摩擦磨损性能的提升不仅与TiC晶相的非晶化和新相的生成有关,而且与离子注入本身机制有关。

• 单位
  安顺学院