摘要

采用磁控溅射法制备了不同C含量的NbVCN薄膜,研究了C含量对NbVCN薄膜微观结构、力学及摩擦磨损性能的影响。结果表明:四元NbVCN薄膜微观结构受C含量影响显著,当C含量小于6.3%,薄膜为fcc-NbN+hcp-NbN两相共存;随含量的进一步升高,薄膜中出现非晶石墨相,此时薄膜三相共存,为fcc-NbN+hcp-NbN+amorphous-graphite。NbVCN薄膜硬度随C含量的升高先上升后下降,当C含量为6.3%时,薄膜硬度最高,其最高值为29 GPa。室温下,NbVCN薄膜平均摩擦系数随C含量的升高逐渐降低,当C含量为15.3%时,薄膜平均摩擦系数最低,其最低值为0.34;随C含量的升高,NbVCN薄膜磨损率先降低后升高,当C含量为6.3%时,薄膜磨损率达到最小值,其最小值为1.86×10-8mm3·N-1mm-1。环境温度在200700℃时,C含量为6.3%的薄膜的平均摩擦系数随着温度的升高逐渐降低,在700C时,薄膜获得最低摩擦系数,其最低值为0.53;薄膜的磨损率随温度的升高逐渐升高。

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