磁控溅射CrSiN涂层及其摩擦磨损性能研究

摘要

采用磁控溅射沉积方法,改变Si靶功率制备不同Si含量的CrSiN涂层。通过X射线能谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱分析仪、扫描电镜分析涂层的化学成分、晶体结构和微观形貌,使用纳米划痕仪和摩擦磨损试验仪测试涂层的硬度、结合力和摩擦磨损行为。结果表明:随着Si靶功率的增加,CrSiN涂层中Si含量增加,涂层由疏松的三角锥结构转变为致密的CrN纳米晶粒和Si_(3)N_(4)非晶复合结构,涂层硬度、结合力和摩擦系数均呈现先增加后减小的趋势,当Si靶功率为60 W时,涂层具有最佳的摩擦磨损性能,涂层硬度、结合力和摩擦系数分别为23.7 GPa、29.4 N和0.29。