【摘 要】
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WC硬质合金由于优异的性能已广泛应用于现代工业,然而在环境空气和水环境中WC硬质合金呈现出严重的磨损效果。为了改善WC硬质合金的摩擦学性能并拓展其应用领域,采用磁控溅射技术选取Cr/Ce复合靶并激发CH4在YG8硬质合金(WC)表面沉积(Cr,Ce)/a-C：H薄膜。用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、Raman光谱、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电镜(HRTEM)、XPS
【机 构】
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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;江西理工大学材料科学与工程学院,江西赣州 341000
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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WC硬质合金由于优异的性能已广泛应用于现代工业,然而在环境空气和水环境中WC硬质合金呈现出严重的磨损效果。为了改善WC硬质合金的摩擦学性能并拓展其应用领域,采用磁控溅射技术选取Cr/Ce复合靶并激发CH4在YG8硬质合金(WC)表面沉积(Cr,Ce)/a-C：H薄膜。用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、Raman光谱、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电镜(HRTEM)、XPS分别对(Cr,Ce)/a-C：H薄膜的表面形貌、相结构、断面形貌及成分含量进行表征,并利用往复摩擦试验机分别测试WC硬质合金表面(Cr,Ce)/a-C：H薄膜在大气环境和去离子水环境下的摩擦磨损行为。结果 表明(Cr,Ce)/a-C：H薄膜呈现出典型的非晶态结构特征,元素Cr未与C形成CrxCy相,而以Cr的纳米晶均匀分布在非晶碳中,同时Ce以CeO2的非晶结构均匀分布在非晶碳中。(Cr,Ce)/a-C：H薄膜相比Cr/a-C：H薄膜拥有更高的硬度、弹性模量、低内应力和更高的结合强度。此外,在大气环境和去离子水的环境下,(Cr,Ce)/a-C：H薄膜相比Cr/a-C：H薄呈现出低的摩擦系数和磨损率,而与未作表面修饰的WC硬质合金相比磨损率显著降低。因此,(Cr,Ce)/a-C：H薄膜修饰WC硬质合金表面可以有效改善摩WC硬质合金摩擦学性能。
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