成果信息
成果摘要
作為一種過渡金屬氮化物薄膜,CrAlN薄膜具有高硬度、良好的耐磨性和抗氧化性,因此被人們廣泛的套用於工業生產中,能夠有效提高切削工具、模具和耐磨零部件等的表面硬度、複合韌性、抗高溫性及耐磨性,從而大幅度地提高了薄膜產品的性能和使用壽命。CrAlN薄膜因具有優異的抗磨粒磨損性能和抗高溫氧化性,已成為PVD三元氮化物薄膜中的典型代表。 項目負責人在北京市自然科學基金青年項目(3164049)的資助下,系統研究了磁控濺射和多弧離子鍍製備的CrAlN薄膜的組織結構、力學性能隨溫度的變化規律,及其對高溫摩擦學行為和磨損機制的影響機制。本項目對磁控濺射CrAlN薄膜的參數對其微觀組織結構的影響機制進行了深刻揭示,得到性能優異的CrAlN薄膜。通過對比不同溫度下(20℃、400℃、600℃和800℃)薄膜的形貌特徵、化學成分和相結構的變化規律。揭示了溫度對薄膜化學成分和組織結構的影響機制。基於納米壓痕技術,分析薄膜的力學性能隨溫度的演變規律,測試了不同溫度下薄膜的摩擦係數和磨損機制,揭示了薄膜的組織結構和力學性能對高溫磨損失效機制的影響規律。,作為一種過渡金屬氮化物薄膜,CrAlN薄膜具有高硬度、良好的耐磨性和抗氧化性,因此被人們廣泛的套用於工業生產中,能夠有效提高切削工具、模具和耐磨零部件等的表面硬度、複合韌性、抗高溫性及耐磨性,從而大幅度地提高了薄膜產品的性能和使用壽命。CrAlN薄膜因具有優異的抗磨粒磨損性能和抗高溫氧化性,已成為PVD三元氮化物薄膜中的典型代表。 項目負責人在北京市自然科學基金青年項目(3164049)的資助下,系統研究了磁控濺射和多弧離子鍍製備的CrAlN薄膜的組織結構、力學性能隨溫度的變化規律,及其對高溫摩擦學行為和磨損機制的影響機制。本項目對磁控濺射CrAlN薄膜的參數對其微觀組織結構的影響機制進行了深刻揭示,得到性能優異的CrAlN薄膜。通過對比不同溫度下(20℃、400℃、600℃和800℃)薄膜的形貌特徵、化學成分和相結構的變化規律。揭示了溫度對薄膜化學成分和組織結構的影響機制。基於納米壓痕技術,分析薄膜的力學性能隨溫度的演變規律,測試了不同溫度下薄膜的摩擦係數和磨損機制,揭示了薄膜的組織結構和力學性能對高溫磨損失效機制的影響規律。