【摘 要】
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在各种复杂环境中工作的机械系统由于多种形式的摩擦磨损存在，导致多数摩擦零部件极易受损，对易磨损部件的表面防护成为了提高零部件摩擦性能进而提升服役寿命的重要技术手段。
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在各种复杂环境中工作的机械系统由于多种形式的摩擦磨损存在，导致多数摩擦零部件极易受损，对易磨损部件的表面防护成为了提高零部件摩擦性能进而提升服役寿命的重要技术手段。碳化钨作为过渡族金属碳化物具有耐高温，高硬度，化学性质稳定耐腐等特点，常被用于耐磨器件材料，十分适用于制备硬质涂层。 本文采用非平衡磁控溅射技术在304不锈钢基体上沉积制备WC涂层，为提高涂层的结合强度，不锈钢基体和WC涂层之间沉积Cr过渡层。WC涂层致密光滑，呈柱状晶特征，总厚度为2?m。不锈钢钢表面沉积的WC涂层硬度达到34 GPa，结合强度超过70N。与不锈钢基体和碳化物块体材料相比，WC涂层在大气环境摩擦，去离子水和海水环境中均具有最佳的耐磨减摩性能。WC涂层磨损机制在大气环景摩擦和去离子水摩擦中主要为磨粒磨损，海水环境中磨损以粘着磨损为主。利用透射电镜，X射线衍射仪等手段对涂层的相结构进行了分析，发现相对比于块体碳化钨，涂层晶粒更加细小，并且存在纳米晶与非晶的复合结构。对电弧离子镀工艺制备的CrAlN三元复合涂层进行了不同载荷不同对磨副下摩擦实验，发现涂层摩擦系数随着载荷的增加而有所降低，相较于金属配副涂层在陶瓷配副下拥有较低的摩擦系数。
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