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CrN/TiAlN多层涂层的微观结构和摩擦磨损性能
被引量：
4
1
作者
田峰
段海涛
+4 位作者
潘邻
许鑫宇
秦江林
魏琴琴
罗国强
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期232-241,共10页
特种装备车辆往往在高速、高冲击等复杂环境下运行,底盘选装密封件表面容易被磨损造成密封失效,在密封工作面制备硬质涂层是提高服役寿命、延长维修周期的重要方法。采用物理气相沉积法在45#钢表面制备单层CrN涂层和不同过渡层厚度的多...
特种装备车辆往往在高速、高冲击等复杂环境下运行,底盘选装密封件表面容易被磨损造成密封失效,在密封工作面制备硬质涂层是提高服役寿命、延长维修周期的重要方法。采用物理气相沉积法在45#钢表面制备单层CrN涂层和不同过渡层厚度的多层CrN/TiAlN涂层,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、表面轮廓仪、纳米压痕仪和往复式摩擦磨损试验机,研究涂层的微观结构、机械性能和摩擦磨损性能。结果表明单层CrN涂层厚度为0.87μm,其硬度和模量最小为19.49 GPa和160.53 GPa。CrN/TiAlN多层涂层的硬度和模量明显提高,且随过渡层厚度增加而增大,4CrN/TiAlN涂层的硬度和模量可达到39.86 GPa和386.72 GPa。在空气环境下的摩擦磨损试验中,单层CrN涂层被快速破坏;CrN/TiAlN多层涂层的平均摩擦因数随着过渡层厚度的增加先增大后减小,最大磨损深度和磨痕截面积不断下降。4CrN/TiAlN涂层具有最优摩擦磨损性能,其平均摩擦因数为0.792 5,磨痕截面积为315.09μm^(2),磨损机理为磨粒磨损和少量粘着磨损。提高过渡层厚度能够降低基体的塑性变形,降低涂层与基体的物理性能差异,减少涂层开裂并提高涂层摩擦磨损性能。通过调控过渡层厚度获得性能优异的CrN/TiAlN多层涂层,研究成果可应用于车辆旋转密封件上,显著提高密封工作面耐磨损性能。
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关键词
45#钢
CRN涂层
CrN/TiAlN
多层涂层
耐磨性
磨损机制
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职称材料
题名
CrN/TiAlN多层涂层的微观结构和摩擦磨损性能
被引量：
4
1
作者
田峰
段海涛
潘邻
许鑫宇
秦江林
魏琴琴
罗国强
机构
国营
武汉
新宇机器厂
武汉材料保护研究所特种表面防护材料及应用技术国家重点实验室
武汉
理工大学
材料
复合新
技术
国家
重点
实验室
出处
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期232-241,共10页
文摘
特种装备车辆往往在高速、高冲击等复杂环境下运行,底盘选装密封件表面容易被磨损造成密封失效,在密封工作面制备硬质涂层是提高服役寿命、延长维修周期的重要方法。采用物理气相沉积法在45#钢表面制备单层CrN涂层和不同过渡层厚度的多层CrN/TiAlN涂层,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、表面轮廓仪、纳米压痕仪和往复式摩擦磨损试验机,研究涂层的微观结构、机械性能和摩擦磨损性能。结果表明单层CrN涂层厚度为0.87μm,其硬度和模量最小为19.49 GPa和160.53 GPa。CrN/TiAlN多层涂层的硬度和模量明显提高,且随过渡层厚度增加而增大,4CrN/TiAlN涂层的硬度和模量可达到39.86 GPa和386.72 GPa。在空气环境下的摩擦磨损试验中,单层CrN涂层被快速破坏;CrN/TiAlN多层涂层的平均摩擦因数随着过渡层厚度的增加先增大后减小,最大磨损深度和磨痕截面积不断下降。4CrN/TiAlN涂层具有最优摩擦磨损性能,其平均摩擦因数为0.792 5,磨痕截面积为315.09μm^(2),磨损机理为磨粒磨损和少量粘着磨损。提高过渡层厚度能够降低基体的塑性变形,降低涂层与基体的物理性能差异,减少涂层开裂并提高涂层摩擦磨损性能。通过调控过渡层厚度获得性能优异的CrN/TiAlN多层涂层,研究成果可应用于车辆旋转密封件上,显著提高密封工作面耐磨损性能。
关键词
45#钢
CRN涂层
CrN/TiAlN
多层涂层
耐磨性
磨损机制
Keywords
45#steel
CrN coating
CrN/TiAlN
multilayer coating
wear resistance
wear mechanism
分类号
TG1 [金属学及工艺—金属学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
CrN/TiAlN多层涂层的微观结构和摩擦磨损性能
田峰
段海涛
潘邻
许鑫宇
秦江林
魏琴琴
罗国强
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
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