Ti-Al金属间化合物润滑薄膜制备及其摩擦磨损性能研究

摘要

采用双靶反应磁控溅射法在不锈钢基体表面沉积Ti-Al二元金属间化合物薄膜，采用改变基体相对于靶材位置的方法调整薄膜中Al和Ti含量，通过对薄膜成分和结构表征以及摩擦系数测定，并结合Ti-Al合金相图系统研究不同成分薄膜的摩擦磨损特性．结果表明：随着薄膜中Al含量在43．20at％-67．89at％之间改变，薄膜的摩擦系数处于0．05—0．30之间；当薄膜中Al含量为45．59at％时，薄膜的摩擦系数最小，为0．05，且Al含量为43．20at％-48．23at％的薄膜的摩擦系数均小于0．10；当Al含量大于48．23at％时，随着Al含量的增加，薄膜的摩擦系数增至0．32；当Al含量为43．20at％-48．23at％时，薄膜中形成了α2-Ti3Al＋γ-TiAl两相共存组织，具有减摩效果的同时，使其磨损率降低12．57％-38．41％．