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调制周期对Cr/CrN纳米多层膜的结构与性能的影响
  • ISSN号:0254-6051
  • 期刊名称:金属热处理
  • 时间:0
  • 页码:29-32
  • 分类:TB302.3[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室,北京100072, [2]装甲兵工程学院训练部,北京100072
  • 相关基金:国家自然科学基金(50901089)
  • 相关项目:CrN基微纳米固体润滑复合膜的成膜机理与摩擦学性能研究
中文摘要:

采用多弧离子镀技术在65Mn钢表面制备了不同调制周期的Cr/CrN纳米多层膜。采用俄歇能谱仪(AES)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、纳米硬度仪、轮廓仪和划痕仪,分析了不同调制周期Cr/CrN纳米多层膜的成分分布、微观结构、力学性能、残余应力和结合强度。结果表明,Cr/CrN纳米多层膜的表面平整致密,截面层状调制结构清晰,其调制结构为Cr层-过渡层-CrN层的"三明治"结构,调制比约为1∶1。多层膜由CrN、Cr2N和Cr相组成,在CrN(200)方向上出现择优取向。当调制周期为80 nm时,多层膜的硬度值相对较高。随调制周期的增大,Cr/CrN多层膜的残余应力值减小,结合强度值先增大后减小。当调制周期为120 nm时,涂层的划痕临界载荷值相对较高,为69 N。

英文摘要:

Cr/CrN multilayer films with different modulation period were deposited on 65Mn steel substrate by using multi-ion plating technologies.The composition distribution,microstructure,mechanical property,residual stress and adhesion strength of Cr/CrN multilayer films with different modulation period were tested by Auger electron spectrometer,scanning electronic microscopy,X-ray diffraction,nano hardness tester,profile instrument and scratch instrument,respectively.The results show that the surface of Cr/CrN multilayer films is low in roughness and appears distinct modulate structure in sectional morphology.The microstructure for Cr/CrN multilayer is typical sandwich structure with Cr layer-transition layer-CrN coatings.And the modulate ratio for two modulate layer was about 1∶1.And Cr/CrN multilayer is consisted of CrN、Cr2N and Cr phase.The preferential growth orientation of the film is at CrN(200).With reducing modulation period,the hardness and residual stress of Cr/CrN multilayer increase.When the modulation period is 80 nm,the hardness of Cr/CrN multilayer reaches the maximum.The H3∶E2 and critical load value reaches the maximum when the modulation period is 120 nm.

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期刊信息
  • 《金属热处理》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国机械工业联合会
  • 主办单位:北京机电研究所 中国机械工程学会热处理学会 中国热处理行业协会
  • 主编:徐跃明
  • 地址:北京海淀区学清路18号 国家机械工业局北京机电研究所内
  • 邮编:100083
  • 邮箱:jsrcl@vip.sina.com
  • 电话:010-62935465 82415083
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-6051
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1860/TG
  • 邮发代号:2-827
  • 获奖情况:
  • 1992年全国优秀科技期刊一等奖,1996-1998机械工业优秀期刊一等奖
  • 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,美国剑桥科学文摘,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:19186