电弧离子镀沉积工艺参数对CrN薄膜性能的影响

来源 :第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuxbo
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  采用电弧离子镀技术在6Cr13Mo低碳马氏体不锈钢基体表面沉积了CrN薄膜,利用正交试验改变气压、弧电流和偏压三个参数优化制备工艺;使用3D轮廓仪测量薄膜厚度;用EM-1500VP显微硬度系统测量薄膜的维氏硬度;通过划痕方法检测膜层与基体的结合强度;利用磨损试验机做磨损试验和3D轮廓仪测其磨损体积得到膜层磨损率;最后通过正交分析各性能指标(硬度、磨损率、结合强度、膜层厚度)得到CrN薄的最佳制备工艺.结果 表明:弧电流对薄膜厚度影响最大,气压其次,偏压对其影响最小;影响结合强度最大的为气压,随着气压增大,结合力下降,弧流影响最小,偏压居中;随着气压或偏压的增大膜层硬度先减小后增加,随着弧电流的增加膜层硬度增加;各工艺下膜层磨损率在2~4×10-7mm3/n m范围内波动.结论:磨损率和结合强度作为为膜层性能的重要指标,且各工艺下膜层磨损率在同一水平,所以结合强度最优方案作为制备工艺—气压1.0Pa,弧电流为75A,偏压为-100V.
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