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钢领是纺织细纱机的主要易耗件之一，对纺纱质量和成本有重要影响。本文采用真空电弧离子镀技术实现了钢领在低温条件下的C、N、Al、Ti四元共镀，解决了钢领表面硬度低、耐磨性能差、摩擦系数大的问题。本文主要研究了基体硬度、基体表面粗糙度、负偏压、弧电流和气体流量对TiAlCN薄膜性能的影响。通过对实验结果的分析，得到以下结论: (1)利用电弧离子镀技术在GCr(1)5钢领基体上低温(小于180℃)成功制备了TiAlCN薄膜。膜/基附着力超过30N，薄膜厚度为2～2.2μm，硬度超过1700HV。 (2)基体表面粗糙度小，制备的薄膜表面平整性好，膜/基附着力大。在粗糙度为0.01μm时，附着力达到42.8N。基体硬度高，附着力大，在基体硬度为835HV时，附着力达到31.2N。 (3)薄膜中铝元素的加入没有改变TiN膜层的NaCl型面心立方晶体结构。在X射线衍射图谱中，由于TiN相比AlN相优先形成，因此薄膜中并没有AlN的存在，AlN相的存在会降低薄膜力学性能。 (4)负偏压增大，TiN(111)2θ角分别为36.840°、36.823°和36.737°，TiN的峰整体左移，晶胞参数变大，d(TiN)值变大，薄膜的硬度、厚度和附着力先增大后减小，颗粒数目先增加后减少。在-50V时，球形颗粒少，大颗粒数目约为200个，薄膜表面有部分裂纹存在;-100V，薄膜表面颗粒较小且分布均匀，颗粒数目约为680个，制备的薄膜致密;-150V，颗粒的数目约为590个，颗粒尺寸和-100V时的颗粒的尺寸差不多。 (5)弧电流增大，TiN的峰先左移后右移，晶胞参数先增大后减小，发生了晶格畸变，薄膜的硬度和附着力先增大后减小，颗粒数目一直增加。40A时薄膜表面有裂纹存在，大颗粒数目约为250个，颗粒尺寸大于2μm的较少，但最大的颗粒尺寸达到10μm;50A时，颗粒数目约为680个，薄膜表面颗粒小且分布均匀;60A时，颗粒的数目约为700个，但是颗粒尺寸比50A时的颗粒的平均尺寸要小一倍。 (6)不同C含量（x取值不同）TiAlCxN1-x薄膜研究表明:薄膜表面存在一定数量的颗粒，颗粒尺寸小于2μm，薄膜厚度约为2μm。随着薄膜中C元素的加入，XRD谱中(Ti0.5，Al0.5)N峰出现了宽化，薄膜的平均晶粒大小为10～30nm。随着C2H2/(C2H2+N2)气体比例从0增加到0.75，薄膜中C元素含量增加，N元素含量减少，TiAlCxN1-x薄膜中Ti和Al含量没有发生明显的变化。薄膜中x值从0增加到0.69（乙炔流量从0sccm增加到150sccm），薄膜中的Ti和Al比例约为1∶1。没有C时(x=0)，薄膜硬度为10.214GPa，弹性模量为188.996GPa，附着力为34N;当x从0增加到0.18时，硬度和弹性模量增加的稍微缓慢，附着力降低到29N;x从0.18增加到0.49，硬度和弹性模量急剧增加，附着力增加到33N，在x为0.49时，硬度和弹性模量分别达到最大值26.217GPa和467.205GPa;随着x的进一步增加，薄膜的硬度和弹性模量急剧减小，而附着力增大到34N。 实验表明在180℃以下实现了低温镀膜，钢领表面硬度超过1700HV，耐磨性能好，摩擦系数在0.1～0.3之间。