《表4 调制周期为24 nm的涂层不同温度氧化后硬度与摩擦系数》

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《AlCrN/VN多层涂层力学性能及其热稳定性》

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对氧化后涂层进行硬度测试以及球盘摩擦测试，实验参数与之前一致，结果如表4所示。涂层氧化后，硬度急剧下降，400℃氧化2 h后，涂层硬度由未氧化时的3970HV0.05下降到1475HV0.05。其主要原因有两个:一是氧化使得涂层离子轰击所带来的硬化效应消失；二是形成的V2O5氧化物硬度较小，并且使得原有的层界硬化机制下降。当温度进一步升高时，涂层硬度持续下降，验证了上述原因。而当氧化温度到达700℃时，涂层完全氧化，硬度仅为370HV0.05。涂层氧化后，摩擦系数逐渐升高，从0.48逐渐升高至0.59、0.63。这是因为氧化过程使得涂层表面粗糙度升高，同时硬度下降，而最主要原因在于氧化消耗涂层内部VN润滑层，使得涂层润滑效果消失[30]。700℃氧化后，涂层结构主要为氧化物，十分疏松，且结合力较差，在压头摩擦中直接剥落。