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α+β型生物钛合金磁控溅射TiN涂层磨损性能
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:《稀有金属材料与工程》
  • 时间:0
  • 分类:TG146.23[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]东北大学教育部材料各向异性和织构重点实验室,辽宁沈阳110004, [2]西北有色金属研究院,陕西西安710016
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(30470486/C010515)
中文摘要:

为提高Ti6Al7Nb合金耐磨性,采用磁控溅射技术在合金表面制备了TiN涂层,通过扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射仪和销.盘式磨损实验研究了涂层的相结构和磨损性能。结果表明:涂层与基材结合良好,涂层的成分与结构随溅射时间而变化。溅射3h时,涂层由表及里的相组成依次为TiN、TiN+Ti2N、Ti2N,其中TiN层硬度提高至基材的3倍。在10-40N载荷下涂层明显改善了合金的抗磨损性。表面改性后合金的磨损机制由原来的氧化磨损+粘着磨损转变为以磨粒磨损为主。

英文摘要:

TiN coatings were successfully prepared by magnetron sputtering technology on biomedical Ti6Al7Nb alloy in order to improve its wear resistance. SEM and XRD were applied to observe the morphologies and analyze the structures of the coating, respectively. Pin-on-disc wear tests were carried out to compare the wear properties of specimen with and without coating. The results show that the coating has a good adhesion to the substrate. The composition and structure of the coating vary with sputtering time. When sputtered for 3 h, the coating is composed of TiN, TiN+Ti2N, Ti2N from the outer surface to the inner layer in sequence. The micro-hardness of TiN layer is increased to 3 times that of substrate. The wear resistance of the surface modified specimens is greatly improved under 10-40 N load, and wear mechanism changes from original oxidative and adhesive to abrasive-dominant.

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期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715