發(fā)布時間：2021-06-27 20:54

　　隨著現(xiàn)代工業(yè)對材料性能要求的逐漸升高,相應(yīng)的在機械加工行業(yè)對耐磨保護涂層的要求也越來越高,因此研究開發(fā)綜合性能優(yōu)異的耐磨涂層具有重要意義。ZrAlN涂層作為一種性能優(yōu)異的硬質(zhì)涂層,通過一定方法沉積在基體表面可以有效地改善基體的耐磨性能,起到延長使用壽命的作用。本文采用多弧離子鍍方法在304不銹鋼基底上成功沉積了ZrAlN涂層,采用單因素變量法深入分析脈沖偏壓、陰極弧電流和氮氣流量對ZrAlN涂層表面形貌、涂層厚度、顯微硬度和膜基結(jié)合力等性能的影響規(guī)律,得出最佳ZrAlN涂層制備工藝。并對具有最佳性能的ZrAlN涂層與未沉積涂層的304不銹鋼基底進行往復(fù)摩擦磨損實驗,分別通過控制法向載荷和往復(fù)摩擦頻率不變,研究往復(fù)摩擦頻率與法向載荷對二者摩擦磨損性能的影響,主要結(jié)論如下:（1）在脈沖偏壓為150 V、陰極弧電流為90 A、氮氣流量為100 sccm時制備的ZrAlN涂層具有最優(yōu)異的綜合性能,此時涂層表面質(zhì)量較好,硬度高達1421 HV,涂層厚度為3.92μm,涂層結(jié)合力為39.7 N。ZrAlN涂層的主要物相為ZrN相,Al以置換固溶體的形式存在于ZrN晶格之中。（2）當(dāng)法向載荷為2 N... 

【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

涂層形成過程示意圖

涂層三種不同生長模式

圖 1.3 為電弧蒸發(fā)方式真空蒸鍍示意圖。圖 1.3 電弧蒸發(fā)方式真空蒸鍍示意圖1.3.2 濺射沉積19 世紀(jì)，科學(xué)家 Grove 就于氣體輝光放電管裝置中發(fā)現(xiàn)了濺射現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用帶有相當(dāng)能量的荷能粒子對靶材進行轟擊時，位于靶材表面的原子將會從荷能粒子中不斷獲得能量，當(dāng)能量儲存到足夠使靶材原子脫離靶材表面飛向氣相中時將會發(fā)生所

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]硬質(zhì)納米多層膜的微結(jié)構(gòu)與超硬效應(yīng)[D]. 岳建嶺.上海交通大學(xué) 2008

碩士論文
[1]ZrN基納米多層膜的制備及其性能研究[D]. 張文勇.重慶大學(xué) 2017
[2]CrN/CrAlN多層薄膜的制備及其摩擦學(xué)性能[D]. 任興潤.江西理工大學(xué) 2016
[3]多弧離子鍍沉積TiAlSiN涂層及其性能研究[D]. 王昆侖.山東大學(xué) 2015
[4]TiN、TiAlN摩擦磨損特性及其涂層刀具、齒輪的性能研究[D]. 韓文強.西南大學(xué) 2014
[5]偏壓、靶電流對多弧離子鍍制備TiN/TiAlN復(fù)合膜組織形貌及性能的影響[D]. 張馳.沈陽大學(xué) 2013



本文編號：3253589