【摘 要】
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本论文研究了多弧离子镀沉积薄膜技术。采用MIP-6多弧离子镀设备，通过优化工艺参数，在Crl2MoV模具钢和45钢基材上制备了四种硬质薄膜：Ti-B、Ti-B-N、TiN和TiAlN薄膜。 薄膜的
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本论文研究了多弧离子镀沉积薄膜技术。采用MIP-6多弧离子镀设备，通过优化工艺参数，在Crl2MoV模具钢和45<＃>钢基材上制备了四种硬质薄膜：Ti-B、Ti-B-N、TiN和TiAlN薄膜。
薄膜的结构分析结果表明：Ti-B薄膜中有多相存在：Ti、Ti<,2>B<,5>、TiB和TiB<,2>相，各相的衍射峰很弱且相互重叠，衍射峰明显宽展，表明多弧离子镀制备的膜层晶粒细小。其中TiB<,2>相是具有(101)择优趋向的六方结构。通入N<,2>后膜层的结构为立方TiN和六方BN晶粒，膜层细腻。 多弧离子镀沉积TiN和(Ti，A1)N膜层的工艺参数范围较大，TiN薄膜的相结构为立方TiN，(Ti，A1)N膜层的相为(Ti<,0.5>A1<,0.5>)N，与立方TiN晶体结构相同。
多弧离子镀膜层的表面均存在较大的液滴，本试验虽然外加过滤电弧磁场，Ti-B膜层表面仍然比较粗糙，个别液滴的直径达9um。(Ti，AI)N薄膜表面还存在很多l～3um的孔隙。
薄膜的摩擦磨损试验表明：虽然Ti-B和Ti-B-N薄膜的硬度均为2200Hv左右，没有达到预期的3000Hv，但膜层寿命较长均超过60min，为TiN和(Ti，A1)N膜层的2倍左右；Ti-B和Ti-B-N薄膜摩擦系数很小仅为0.139和0.167。Ti-B薄膜之所以耐磨性能良好，一般认为是B元素在起作用：Ti-B-N薄膜摩擦学性能优良，是由于膜层中六方BN的自润滑作用。磨后形貌分析知膜层存在粘着磨损和疲劳磨损，并且膜层的破坏是由于疲劳断裂。
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