| 氧含量对高功率脉冲磁控溅射AlCrSiON涂层高温摩擦学性能的影响 |
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| 引用本文： | 唐鹏,黎海旭,吴正涛,代伟,王启民.氧含量对高功率脉冲磁控溅射AlCrSiON涂层高温摩擦学性能的影响[J].中国表面工程,2018,31(3):77-85. |
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| 作者姓名： | 唐鹏 黎海旭 吴正涛 代伟 王启民 |
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| 作者单位： | 广东工业大学机电工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51522502）；中国博士后科学基金（2016M600641）；广东省自然科学基金（2014A030311002，2016A050502056） |
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| 摘 要： | 由于真空度的要求,制备氮化物涂层时将不可避免的会有氧的存在,因此了解氧元素对涂层性能的影响至关重要。采用高功率脉冲磁控溅射(HIPIMS)技术在Ar/N2/O2混合气氛下制备AlCrSiON涂层,研究氧含量(0%~30.4%,原子数分数)对涂层结构、力学性能和摩擦学性能的影响及作用机制。结果表明,AlCrSiN涂层由fcc-Cr N、β-Cr2N和hcp-Al N组成,AlCrSiON则由(Cr,Al)N、立方Cr2N和(Cr,Al)(O,N)组成。AlCrSiN涂层硬度为(14.3±1.8)GPa,随着氧含量增加至24.3%,涂层硬度增加至(20.1±3.0)GPa;继续增加氧含量则将导致涂层硬度下降。当环境温度由室温增加至400℃,涂层摩擦因数由0.6~0.7增加至0.9;温度升至800℃,涂层摩擦因数降至0.4。氧含量对涂层高温摩擦因数的影响较小,对涂层的磨损率却有着重要影响。当氧含量为30.4%时,AlCrSiON涂层具有最优耐磨损性能。
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| 关 键 词： | AlCrSiON涂层 高功率脉冲磁控溅射 力学性能 摩擦学性能 |
| 收稿时间： | 2017/10/31 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/4/28 0:00:00 |
Effects of Oxygen Content on High-temperature Tribological Behaviors of AlCrSiON Coatings Deposited by High Power Impulse Magnetron Sputtering |
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| TANG Peng,LI Hai-xu,WU Zheng-tao,DAI Wei and WANG Qi-min.Effects of Oxygen Content on High-temperature Tribological Behaviors of AlCrSiON Coatings Deposited by High Power Impulse Magnetron Sputtering[J].China Surface Engineering,2018,31(3):77-85. |
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| Authors: | TANG Peng LI Hai-xu WU Zheng-tao DAI Wei and WANG Qi-min |
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| Affiliation: | School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006,School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006,School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006,School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006 and School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | AlCrSiON coatings high power impulse magnetron sputtering mechanical properties tribological behavior |
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