Mo含量对CrMoAlN薄膜微观结构和摩擦磨损性能的影响

采用非平衡磁控溅射离子镀技术在M2工具钢和单晶Si表面沉积多元CrMoAlN纳米多层薄膜,利用EDS,SEM,XRD,XPS,纳米压痕仪和销盘磨损试验仪研究Mo含量对CrMoAlN薄膜成分、表面和截面形貌、相结构、化学价态、显微硬度和摩擦性能的影响。

结果表明,不同Mo含量的CrMoAlN薄膜均为fcc结构,Mo代替了CrAlN晶格中部分Cr或Al的位置,形成了以fcc-CrN相为基础的CrMoAlN置换固溶体。随着Mo含量提高,CrMoAlN薄膜表面颗粒尺寸明显减小,截面柱状晶结构逐渐消失.CrMoAlN薄膜的显微硬度和弹性模量随着Mo含量的增加而提高,摩擦系数和磨损率随着Mo含量的提高而降低.Mo含量为19.47%(原子分数)时,显微硬度与弹性模量均达到最大值29.70和427.53GPa,摩擦系数和磨损率达到最小值0.271和1.2×10-16m3/(Nm)。

来源:冶金信息网

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