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轴承钢磁控溅射TiN涂层工艺参数对其性能的影响

Influence of Magnetron Sputtering Parameters on Surface Properties of TiN-coated Bearing Steel

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。

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