摘 要: 过渡金属氮化物（TMN）涂层因其高硬度、高耐磨性和良好的化学稳定性而被广泛用于表面保护涂层。硬质 TMN 涂层沉积在材料表面，旨在赋予表面更好的耐磨性并保护材料免受各种形式的磨损和腐蚀。其中，MoN涂层作为一种典型的过渡氮化物涂层，具有多相结构，具有硬度高、摩擦系数低、对钢基体附着力好的特点。并且在高温下能生成具有润滑性能的氧化物MoO₃，在很宽的温度范围内已被广泛研究。然而，MoN涂层在室温下的润滑性能相对较差。最近，人们提出了 MoCN 纳米复合涂层，以进一步提高涂层在宽温度范围内的摩擦学性能。采用磁控溅射法在304钢基体上沉积碳氮化钼涂层。发现了一种基于摩擦活化碳氮化物的纳米扭曲螺旋磨屑的新型转变行为。系统地研究了涂层的结构、力学和摩擦学性能。随着碳含量的增加，涂层的横截面结构逐渐变密，而硬度逐渐降低。摩擦学试验结果表明，304钢和MoN涂层的摩擦系数在0.8-0.9左右，均以粘着磨损为主。随着碳含量的增加，MoCN涂层的摩擦系数从0.8逐渐降低到0.55左右。 MoCN 涂层的磨损率受到在垂直于滑动方向的接触界面处形成的基于摩擦活化的碳氮化物的纳米扭曲螺旋磨屑的显着影响。
关键词：碳氮化钼；结构；磁控溅射；摩擦学特性

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