【摘 要】
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本文采用等离子体增强平衡磁控溅射技术在H13刃具钢表面制备硬质涂层,以达到刃具表面强硬化的目的。在H13刃具钢表面制备了不同基体偏压、不同热丝放电电流及不同靶电流的CrN涂层。利用扫描电镜观察了涂层的组织形貌,利用X射线衍射仪对涂层的结构进行了分析,通过摩擦磨损实验研究了不同实验条件下对涂层耐磨性的影响,并测定了试样表面涂层的纳米硬度。实验结果表明,随着基体偏压从-50 V到-100 V的增加,晶
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本文采用等离子体增强平衡磁控溅射技术在H13刃具钢表面制备硬质涂层,以达到刃具表面强硬化的目的。在H13刃具钢表面制备了不同基体偏压、不同热丝放电电流及不同靶电流的CrN涂层。利用扫描电镜观察了涂层的组织形貌,利用X射线衍射仪对涂层的结构进行了分析,通过摩擦磨损实验研究了不同实验条件下对涂层耐磨性的影响,并测定了试样表面涂层的纳米硬度。实验结果表明,随着基体偏压从-50 V到-100 V的增加,晶体间的缺陷减少,涂层的致密性提高,涂层择优取向由CrN(111)向CrN(200)转变;涂层的纳米硬度由15 GPa提高到27 GPa;涂层的耐磨损性能提高。随着热丝放电电流从12 A增加到20 A时,氮化铬涂层致密度增高,氮化铬涂层沿着基体表面以柱状晶形式垂直生长,柱状晶细化,择优取向由CrN(111)转变成CrN(200);涂层的纳米硬度由15 GPa提高到21 GPa。随靶电流增加,等离子体中金属粒子增多,涂层致密度下降,涂层纳米硬度、模量分别降至15GPa、300Gpa,涂层厚度显著增加。
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