轴承钢磁控溅射TiN涂层工艺参数对其性能的影响

作     者：熊晓晨 燕怒 韩晓琪 

作者机构：三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡区域能源装备三峡大学协同创新中心湖北宜昌443002 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2014年第43卷第1期

页      面：67-70,89页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51175298) 教育部留学回国人员科研启动基金(教外司留15) 三峡大学研究生创新基金(2013CX031) 

主　　题：磁控溅射 TiN涂层 轴承钢 硬度 耐磨性 

摘      要：目的研究磁控溅射工艺参数，包括溅射功率、溅射时间，对TiN涂层轴承铜表面性能的影响。方法采用磁控溅射技术，固定其他工艺参数不变，分别以溅射功率和溅射时间为变量，在轴承钢GCrl5表面镀制TiN膜层，并测定硬度，进行摩擦磨损试验。结果固定溅射功率为200W，随镀膜时间的延长，硬度和耐磨性呈递减趋势，镀膜时间为5～10min时，硬度值达345．23-353．88HV．摩擦磨损量为2．9～3．4mg。固定镀膜时间为30min，随着溅射功率从70w增大至200W，硬度与耐磨性也呈递减趋势，溅射功率为100W时，硬度值可达577．91HV，摩擦磨损量为0．9mg。结论溅射功率的影响占主导地位，且溅射功率不宜偏高。欲提升材料表面硬度和耐磨性能，溅射功率取100W，镀膜时间取30min最为适宜。