黄东——论文综述 江苏科技大学.doc

黄东——论文综述____江苏科技大学.doc江苏科技大学本科毕业论文学院 材料科学与工程学院 专业 金属材料工程 学生姓名 黄东 班级学号 0940602215 指导教师 喻利花教授 二零壹空年陆月江苏科技大学本科毕业论文Cr-W-N的微观结构及摩擦磨损性能的研究StudyonthemicroscopicstructureandthefrictionandwearpropertiesofCr-W-N摘要近年来,随着现代工业的高速发展和科技的进步,纳米薄膜涂层材料的高硬度,良好的耐磨损性能,低摩擦系数,化学惰性和高温稳定性等优异的性能特点已经吸引了世界各地研究人员为此做出巨大的努力。在人们的不断努力和探索以后,研究发现过渡族金属氮化物纳米复合膜和多层膜刚好具备这些优良的综合性能,能显著改善切削工具的切削性能和模具的耐磨性能,延长其使用寿命等良好的性能。因此,在现代化工业生产中具有广泛的应用前景。以此为研究背景,为了进一步改善薄膜的摩擦学性能,本文采用PVD直流磁控溅射(JGP-450多靶磁控溅射仪)技术制备Cr-W-N薄膜,并采用x射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的微观结构、表而形貌及化学成分进行了分析,纳米压痕仪(CSM纳米压痕测试仪)、高温摩擦磨损测试仪(UMT-2)等对薄膜的力学性能和在常温下的摩擦磨损性能等性能进行表征。并研究了不同Ar:曲含量比(10:1,10:4,10:7,10:10)和不同W含量对于薄膜的微结构、力学状况及摩擦学性能的影响,以寻求最佳的薄膜制备工艺。研究结果表明:Cr-W-N薄膜中同时存在CrN和叩2川两相,不同Ar:N2比制备的Cr-W-N薄膜都为多晶结构。在%N含量比为10:1,10:4,10:7,10:10中,它们的硬度平均值都维持在29左右,。相比较而言,Ar:N?含量比为10:,且摩擦系数较低些,在四组比量中为最优。在Ar:底含量比为10:1,10:4,10:7,10:10中,Cr-W-N薄膜的硬度越来越高,摩擦系数却越来越低。关键词:直流磁控溅射,金属氮化物,纳米复合膜,摩擦磨损。ABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofmodemindustryandtheadvancementoftechnology,nano-thinfilmcoatingmaterialswithhighhardness,goodwearresistance,lowfrictioncoefficient,,positefilmsandmultilayerfilmsjusthaveexcellentoverallperformance,cansignificantlyimprovethecuttingtoolcuttingperformanceandwearresistanceofthemold,,,inordertofurtherimprovethetribologicalpropertiesofthefilm,paper,ronsputtering(JGP-450multi-ronsputtering)PreparationofCr-WNfilm,andtheuseofx-raydiffraction(XRD),scanningelectronmicroscopy(SEM)ofthefilmmicrostructure,positionanalysis,Nanoindenter(CSMnanoindentationtester),high-temperaturefrictionandweartester(UMT-2):Ncontentthan(10:1,