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CrWN-Pt纳米薄膜的力学性能及抗氧化性能研究

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随着激光技术、医疗技术、数字成像等领域的不断发展，具有复杂形状的高精度玻璃光学元件成为各领域创新发展的关键组件。精密模压成型技术具有批量化、高效率、低成本的优点，赢得了国内外学者的广泛关注，成为了光学玻璃元件加工的研究热点。为了改善玻璃元件与模具间的界面粘着问题，延长模具表面涂层使用寿命。采用等离子增强磁控溅射技术在WC模具表面制备CrWN-Pt涂层，表征了涂层的显微组织结构，测试了Pt元素的掺杂对涂层力学性能及抗氧化性能的影响，并分析了其相关机理。结果表明：Pt微量掺杂有效提高了涂层的表面质量，晶粒得到细化。CrWN-Pt涂层退火处理（N2,650℃，300min）后，仍具有优异的力学性能。通过XRD测试及扫描电镜观察可见CrWN涂层表面生成致密的WO3氧化物，涂层硬度由未进行退火实验之前的20.7GPa降至9.0GPa，力学性能大幅降低；而CrWN-Pt涂层未发生明显的氧化反应，涂层硬度由未进行退火实验之前的24.3GPa降至17.9GPa，显著改善了CrWN涂层的力学性能及抗氧化性。