轴承钢磁控溅射TiN涂层工艺参数对其性能的影响

摘要

目的研究磁控溅射工艺参数，包括溅射功率、溅射时间，对TiN涂层轴承铜表面性能的影响。方法采用磁控溅射技术，固定其他工艺参数不变，分别以溅射功率和溅射时间为变量，在轴承钢GCrl5表面镀制TiN膜层，并测定硬度，进行摩擦磨损试验。结果固定溅射功率为200W，随镀膜时间的延长，硬度和耐磨性呈递减趋势，镀膜时间为5～10min时，硬度值达345．23-353．88HV．摩擦磨损量为2．9～3．4mg。固定镀膜时间为30min，随着溅射功率从70w增大至200W，硬度与耐磨性也呈递减趋势，溅射功率为100W时，硬度值可达577．91HV，摩擦磨损量为0．9mg。结论溅射功率的影响占主导地位，且溅射功率不宜偏高。欲提升材料表面硬度和耐磨性能，溅射功率取100W，镀膜时间取30min最为适宜。