作者:李灿民1,董中林1,夏正卫1,2,张心凤1,魏荣华3 (1. 安徽纯源镀膜科技有限公司,安徽合肥230001;2. 合肥工业大学,安徽合肥230009;3. 美国西南研究院,圣安东尼奥德克萨斯州78238)
关键词:等离子增强磁控溅射;纳米复合涂层;显微组织;摩擦磨损性能;表面能;高温氧化性能
使用等离子增强磁控溅射技术,利用三甲基硅烷 TMS(Si-C) 以及六甲基二硅氧烷 HMDSO(Si-CO) 气体在 H13 钢表面制备了 TiCrSiCN 和 TiCrSiCON 纳米复合涂层。结合SEM、AFM、XRD、EDS 等研究了O元素对涂层显微组织、物相组成、表面能、硬度、摩擦因数、耐磨和耐高温氧化性能的影响。结果表明:与无氧的 TiCrSiCN 涂层相比,含氧的 TiCrSiCON 涂层表面较粗糙,致密度低,且存在典型的柱状组织,从而导致其较高的表面能;O元素的加入提高了涂层的硬度,使 TiCrSiCON 涂层的耐磨性能显著提高,但 TiCrSiCN 和 TiCrSiCON 的摩擦因数相差不大;TiCrSiCON 涂层中的Cr元素易与O元素结合形成一层致密的氧化膜,从而提高了其耐高温氧化性能。