PDF《脉冲偏压占空比对复合离子镀 犜 犻犆荦 涂层》

第2 7卷第4期中国表面工程Vol.

27No.42014年8月CH I NAS UR F A C EE NG I N E E R I N G A u g u s t

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1 4 d o i :

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6 9 / j . i s s n .

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6 脉冲偏压占空比对复合离子镀 密坎 结构和性能的影响 程芳,黄美东,王萌萌,范喜迎,李云珂,刘野(天津师范大学 物理与材料科学学院,天津

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0 3

8 7 ) 摘要:采用多弧离子镀和磁控溅射复合离子镀技术在高速钢基底上制备 T i C N 涂层, 通过改变脉冲偏压 占空比的大小获得了不同的涂层试样, 利用台阶仪、 X 射线衍射仪( X R D) 、 扫描电子显微镜( S EM) 、 维氏硬度 计等对涂层进行表征, 研究占空比对 T i C N 涂层组织结构和力学性能的影响.结果表明: 随着脉冲偏压占空 比的增加, T i C N 涂层的表面大颗粒逐渐减少, 表面形貌得到改善.涂层结构中, (

1 1 1) 晶面的择优取向趋势 明显, 沉积速率和显微硬度均出现先增大后减小的趋势, 且在占空比为4 0%时均达最大值.T i C N 涂层的最 高硬度为38

0 0HV 0.

0 2 5, 约为基底硬度的4倍. 关键词:复合离子镀;

脉冲偏压占空比;

T i C N 涂层;

显微硬度 中图分类号: T G

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4 文献标志码:A 文章编号:

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0 7 状 謇 状 密 樽 状 樽CHE N GF a n g ,HUAN G M e i d o n g ,WANG M e n g m e n g , F AN X i y i n g , L IY u n k e , L I U Y e ( C o l l e g eo fP h y s i c sa n dM a t e r i a l sS c i e n c e , T i a n j i nN o r m a lU n i v e r s i t y , T i a n j i n3

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7 ) :TiCNc o a t i n g sw e r ed e p o s i t e do nt h eh i g h s p e e ds t e e l s u b s t r a t eb yh y b r i d i o np l a t i n g , w h i c hc o n s i s t e do f a r c i o np l a t i n ga n dm a g n e t r o ns p u t t e r i n g i o np l a t i n g . D i f f e r e n t f i l ms a m p l e sw e r eo b t a i n e da t v a r i o u s d u t y r a t i oo f t h ep u l s e db i a s . T h ep r o f i l e r , X r a yd i f f r a c t i o n( X R D) , s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p e( S EM) , a n dV i c k e r ′ sh a r d n e s st e s t e rw e r ee m p l o y e dt oc h a r a c t e r i z et h es a m p l e s .T h ee f f e c t so fd u t y r a t i oo ft h e p u l s e db i a so nt h es t r u c t u r ea n dp r o p e r t i e so f t h eT i C Nc o a t i n g sw e r e i n v e s t i g a t e d . T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e s u r f a c em o r p h o l o g i e so f t h eT i C Nc o a t i n g sa r e i m p r o v e ds i n c et h eq u a n t i t yo f t h em a c r o p a r t i c l e s i sr e d u c e d . B o t ht h ed e p o s i t i o nr a t ea n dm i c r o h a r d n e s so f t h ec o a t i n g sv a r yw i t ht h ed u t y r a t i o , a n dt h em a x i m u mv a l u e sa r ea c h i e v e da t d u t y r a t i oo f

4 0%. T h em a x i m u m m i c r o h a r d n e s so f t h eT i C Nc o a t i n g s f a b r i c a t e db y t h i s m e t h o dc a nr e a c h38

0 0HV 0.

0 2 5, w h i c hi s4t i m e sh i g h e r t h a nt h a to f t h eh i g h s p e e ds t e e l . :hybridionp l a t i n g ;

d u t y r a t i oo f t h ep u l s e db i a s ;

T i C Nc o a t i n g ;

m i c r o h a r d n e s s 收稿日期:

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修回日期:

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基金项目: 国家自然科学基金(

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5 9) ;

天津师范大学学术创新推进计划(52X09038)作者简介:程芳(

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8 9-) ,女( 汉) ,山东曹县人,硕士生;