沉积温度对NiCrAlY/Ag复合薄膜结构及性能的影响

沉积温度对NiCrAlY/Ag复合薄膜结构及性能的影响

论文摘要

目的改善GH4169合金的表面性能,制备摩擦学性能优良的复合薄膜。方法采用离子源辅助直流磁控溅射技术制备NiCrAlY/Ag复合薄膜,研究沉积温度分别为60、120、180℃对薄膜结构和性能的影响。利用能谱仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)进行薄膜元素成分含量、表面形貌、截面形貌、粗糙度和相结构的检测。采用纳米压痕仪、划痕法、球-盘式摩擦磨损试验机对薄膜的硬度、结合力、摩擦磨损性能进行分析。结果 NiCrAlY/Ag复合薄膜的表面致密度、晶粒尺寸以及表面粗糙度随沉积温度的升高而增大,物相组成主要为Ni3Al、Ag和Cr,薄膜的硬度在5.67~6.41GPa之间。复合薄膜的膜/基结合力随沉积温度的增加而降低,其中沉积温度为60℃时的膜基结合力最佳(33.1N),并且在此沉积温度下的复合薄膜具有最佳的室温摩擦学性能,其平均摩擦系数为0.24,磨损率为3.52×10–5 mm3/(N·m),磨损机制为氧化磨损和磨粒磨损。结论沉积温度对NiCrAlY/Ag复合薄膜的结构性能影响显著,当沉积温度为60℃时,薄膜综合性能最好。

论文目录

  • 1 实验
  •   1.1 涂层制备
  •   1.2 表征及检测
  • 2 结果与分析
  •   2.1 复合薄膜的成分及形貌分析
  •   2.2 XRD物相结构分析
  •   2.3 硬度和结合力的分析
  •   2.4 摩擦学性能分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 吴易谦,韦春贝,代明江,匡同春,刘敏,林松盛,石倩

    关键词: 磁控溅射,复合薄膜,沉积温度,摩擦系数,磨损机制

    来源: 表面技术 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 材料科学

    单位: 华南理工大学材料科学与工程学院,广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室,广东省新材料研究所广东省现代表面工程技术重点实验室

    基金: 中国航发创新基金项目(ZGHF-ZL-2017-C068),广东省科学院项目(2018GDASCX-0111,2019GDASYL-0302012,2017GDASCX-0111),广东省科技计划项目(2017A070701027,2014B070705007)~~

    分类号: TB306

    DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.025

    页码: 211-217

    总页数: 7

    文件大小: 2070K

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