Page 35 - 《真空与低温》2025年第5期
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574                                         真空与低温                                   第 31 卷 第  5  期


              得,−150 V  偏压下的磨痕最宽,三种涂层的磨痕中                       特征,更进一步证实摩擦过程中,涂层均发生了严
              间区域内均出现不同程度的犁沟划痕及颗粒形貌                             重的磨粒磨损。


                                                                   ×10 −6
                                                                 10
                       1.2                                                                         1.0
                       1.0                                        8                                0.8
                       摩擦系数  0.8                                磨损率/[mm 3 /(N·m)]  6               0.6  平均摩擦系数
                       0.6

                       0.4                                        4                                0.4
                                                   −50 V
                                                   −100 V         2               磨损率
                       0.2                         −150 V                         平均摩擦系数           0.2
                         0                                        0                                0
                          0   500  1 000 1 500 2 000 2 500 3 000       −50       −100      −150
                                       循环圈数                                     偏压/V
                                     (a)摩擦系数                             (b)平均摩擦系数与磨损率

                                              图  8 不同偏压    TiAlN  涂层的摩擦学性能
                                   Fig. 8 Tribological properties of TiAlN coatings with different bias voltage



                                                                                                深度/nm
                                                                                                  850
                                                                         0                        800
                                                                       0.2                        700
                                       截面积: 62.5 μm 2                  0.4                        600
                                                                      0.6
                                                                     mm  0.8                      500
                                                                     1.0
                        640 nm                                       1.2                          400
                                                                     1.4                          300
                                                                    1.6
                                                                                                  200
                                                                   850  0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6  100
                                                                   nm           mm                0
                                 (a)剖面图(−50 V)                          (b)三维形貌图(−50 V)
                                                                                                深度/nm
                                                                                                  1 500
                                                                        0                         1 400
                                                                       0.2
                                                                      0.4                         1 200
                                                                      0.6
                                      截面积: 127 μm 2                  mm  0.8                      1 000
                                                                     1.0                          800
                                                                     1.2
                        847 nm
                                                                    1.4                           600
                                                                    1.6
                                                                                                  400
                                                                  1 500  0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6  200
                                                                   nm
                                                                                 mm
                                                                                                  0
                                 (c)剖面图(−100 V)                         (d)三维形貌图(−100 V)
                                                                                                深度/nm
                                                                                                  1 000
                                                                        0                         900
                                                                       0.2                        800
                                                                      0.4
                                      截面积: 138 μm 2                   0.6                         700
                                                                      0.8
                        822 nm                                       mm  1.0                      600
                                                                     1.2                          500
                                                                    1.4                           400
                                                                    1.6
                                                                                                  300
                                                                  1 080                           200
                                                                   nm  0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
                                                                                mm                100
                                                                                                  0
                                 (e)剖面图(−150 V)                         (f)三维形貌图(−150 V)
                                              图  9 不同偏压下     TiAlN  涂层的磨痕轮廓
                               Fig. 9 Wear track morphologies of TiAlN coatings deposited at different bias voltages
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