TiAlSiN/TiAlAgN/Ti(Mo)N-MoS_2多层涂层的微观结构及摩擦学性能

作者：王泽勇^*; 冯长杰; 赵岩

来源：腐蚀与防护, 2020, 41(09): 72-77.

DOI：10.11973/fsyfh-202009013

• 磁控溅射
• 电弧离子镀
• 多层涂层
• MoS_2
• 固体润滑剂

采用Ti40Al20Si10、Ti48Al50Ag2和Ti-MoS2靶,制备了TiAlSiN/TiAlAgN/Ti(Mo)N-MoS2多层涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、球-盘式摩擦磨损试验机以及表面轮廓仪研究了涂层的表面形貌、微观结构、硬度和摩擦学性能。结果表明:制备的多层涂层中含0.62%(原子分数,下同)Mo,0.77%Ag和30.05%Ti,厚度约为3μm,硬度为21.09GPa。涂层在不同温度条件下的磨损机制主要为黏着磨损,室温条件下参与润滑的物质为Si2·H2O水膜、MoS2以及少量的Ag;200℃时的为Ag和MoS2;400℃时的为MoS2和大量Ag;600℃时的为Ag、Al2O3和SiO2。涂层在室温、200℃、400℃、600℃下的磨损率分别为0.051 7×10-3,0.162 8×10-3,0.108 0×10-3,0.130 7×10-3 mm3/(N·m)。TiAlSiN/TiAlAgN/Ti(Mo)N-MoS2多层涂层在400℃下具有较好的摩擦学性能。

• 单位
  材料学院; 南昌航空大学