电弧离子镀制备TiBN纳米复合涂层

作者：田灿鑫; 李助军; 刘怡飞; 杨兵; 付德君; 苏峰华

来源：表面技术, 2017, 46(06): 151-155.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.023

• 离子源增强电弧离子镀
• TiBN涂层
• 显微硬度
• 摩擦系数

目的在纯N2气氛环境下,低温制备TiBN纳米复合涂层,为TiBN涂层工业化生产积累科学数据。方法采用离子源增强阴极电弧离子镀系统,在硬质合金衬底上制备TiBN纳米复合涂层,系统研究了N2气压对TiBN涂层晶体结构、表面形貌、硬度和耐磨性能的影响。结果 N2气压对TiBN纳米复合涂层的晶体结构、表面形貌、硬度及摩擦系数的影响明显。随着N2气压的升高,TiBN涂层中的TiN晶相逐渐增多,TiB2晶相逐渐减少,为TiN晶粒和TiB2晶粒镶嵌于非晶BN基体的复合结构。在0.5 Pa气压下,涂层硬度达3150HV。对于对磨材料硬质合金而言,TiBN涂层的摩擦系数为0.4左右。结论离子源增强电弧离子镀技术可以用于TiBN涂层的制备,制备出的TiBN涂层为纳米晶镶嵌于非晶的纳米复合涂层,涂层的显微硬度较高。在TiBN纳米复合涂层的工业化生产中,沉积N2气压不宜偏高。

• 单位
  华南理工大学; 广州铁路职业技术学院; 武汉大学