摘要CrAlN涂层具有优异的综合性能,在合金刀具和模具的表面涂覆等方面有着极其广泛的应用前景，但目前对于基体渗氮能否有效改善涂层性能的相关研究很少，本文旨在深入探讨该问题。采用电弧离子镀技术制备CrAlN涂层,通过X射线衍射和扫描电子显微镜分析涂层的微观组织结构,利用显微硬度计和纳米压痕仪测试涂层的显微硬度和涂层与基体的界面结合强度，利用高温摩擦磨损试验机测试分析涂层的摩擦学性能，通过电化学综合工作站分析测试涂层的电化学性能。经仔细比较分析，结果表明,基体渗氮对于涂层的显微硬度和杨氏模量影响很小但可以显著增强膜基结合强度；基体渗氮对涂层的摩擦学性能影响也较小；基体渗氮的CrAlN涂层的耐腐蚀和电化学优于基体未渗氮的CrAlN涂层。79149

毕业论文关键词:CrAlN涂层;电弧离子镀;电化学性能;摩擦磨损

ABSTRACT CrAlNcoatinghasexcellentoverallperformance,andforthisreason,ithasabroadapplicationprospectsinalloytoolanddiesurfacecoating,etc。,butthequestionwhetherthenitridingofthesubstratecanimprovecoatingpropertiesornotneedsmoredeepresearches。Thispaperaimsexploringthisissueindepth。CrAlNcoatingwaspreparedbyarcionplating,andthemicrostructureofthecoatingwasanalysedbyX-raydiffractionandscanningelectronmicroscopy。Themicrohardnesstesterandnanoindentationwereusedtotestthemechanicalpropertiesofthecoating。Theabrasionresistancewastestedbythehigh-temperaturefrictionandweartestingmachine,andtheelectrochemicalpropertiesanalysisofthecoatingwasconductedbyelectrochemicalsynthesisworkstation。Aftercarefulcomparison,theresultsshowedthatthenitridedsubstratehaslittleeffectforcoatinghardnessandYoung'smodulus,butcansignificantlyenhancetheadhesionbetweencoatingsandsubstract;theaffectofnitridedsubstrateisalsosmallerincoating’stribologicalproperties;andtheCrAlNcoatingwithnitridingsubstratehassuperiorelectrochemicalpropertiesthanCrAlNcoatingwithoutnitridingsubstrate。

Keywords:CrAlNcoating;arcionplating;electrochemicalproperties;frictionandwear

目 录

第一章绪论 1

1。1引言 1

1。2薄膜涂层技术的发展概述 2

1。3纳米复合膜 2

1。3。1纳米复合膜的研究进展 2

1。3。2纳米复合膜的制备工艺 3

1。4薄膜摩擦磨损理论研究 4

1。4。1摩擦理论 4

1。4。2磨损 4

1。5国内研究现状 6

1。6选题的意义和研究内容 7

1。6。1选题的意义 7

1。6。2研究内容 8

第二章实验原理和方法 9

2。1引言 9

2。2涂层的制备方法与实验设备 9

2。2。1薄膜制备的基本原理 9

2。2。2薄膜制备设备 10

2。2。3基体材料的选择 11

2。2。4基体材料的预处理 11

2。2。5涂层制备工艺 12

2。3薄膜的表征方法和检测设备 12

2。3。1X射线衍射仪（XRD） 12

2。3。2扫描电子显微镜（SEM）