CrN/CrAlSiN涂层海水环境下的摩擦学性能

作     者：刘孟奇 郭惠霞 王永欣 李金龙 鲁侠 LIU Meng-qi GUO Hui-xia WANG Yong-xin LI Jin-long LU Xia

作者机构：西北师范大学甘肃生物电化学与环境分析重点实验室兰州730070 中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江宁波315201 

出 版 物：《中国表面工程》 (China Surface Engineering)

年 卷 期：2017年第30卷第2期

页      面：63-70页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51475449) 甘肃省科技支撑计划(1604GKCA005) 江苏省重点研发计划(BE2016115)~~ 

主　　题：CrN/CrAlSiN涂层 耐腐蚀性能 摩擦性能 海水 

摘      要：为提高海洋装备摩擦零部件的摩擦学性能,采用多弧离子镀技术在316L不锈钢上制备了CrN/CrAlSiN涂层。通过XRD、XPS表征涂层的物相及成分,SEM和TEM表征涂层的形貌和微观结构,并用纳米压痕仪测试其硬度,采用摩擦磨损试验机对涂层在大气和海水环境中的摩擦磨损性能进行测试。结果表明:CrN/CrAlSiN涂层的微观结构主要有CrN相、AlN相以及非晶态Si_3N_4包裹CrN、AlN相,(111)择优取向最为明显;基于微观结构与CrN过渡层的设计,CrAlSiN涂层硬度高达35.5 GPa;较之于316L基底,涂层致密的结构使其在海水环境下表现出更好的耐腐蚀性能;在大气和海水环境下,CrN/CrAlSiN涂层的摩擦因数及磨损率均明显降低,在海水环境下达到最优。