封闭磁场非平衡磁控溅射偏压对CrN镀层摩擦学性能影响

摘要

采用Teer UDP650型闭合场非平衡磁控溅射离子镀设备沉积CrN镀层,通过调变偏压获得不同结构和性能的CrN镀层.试验用划痕法测定了镀层结合强度、用球-盘方法测定了镀层摩擦系数和比磨损率、用压入法评价镀层韧性,硬度测试在维氏硬度计上进行.实验结果表明,随着溅射偏压的升高,离子速流提高,偏压过低或过高均使沉积速率下降,-50V～-70V偏压时沉积速率基本保持稳定.CrN镀层的硬度随偏压的升高而升高,但伴随着韧性的下降.高偏压下沉积的镀层摩擦系数呈下降趋势,偏压在-40～-70V间制备的镀层对磨WC球时几乎不磨损,但当偏压从-70V提高到-80V时,磨损明显加剧.