磁控溅射TiAlSiN硬质膜及其高温抗氧化性能

• 作者: 张济 张罡 王启钧 赵凯 黄曼
• 来源期刊: 材料保护
• 学科: 工学
• 关键词: 磁控溅射 TiAlSiN W18Cr4V高速钢 大气热处理 抗高温氧化性
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 5-7,11
• 分类号: TG174.444
• 语种: 中文

摘要

目前,对TiAlSiN薄膜在800℃以上的抗高温氧化性研究较少.通过磁控溅射优化工艺在W18Cr4V高速钢基体上制备不同Si含量的TiAlSiN硬质薄膜,针对硬度最高的典型薄膜试样[Si含量为16.49％(原子分数)],分别在800℃和1 000℃下进行保温1h的大气热处理.利用SEM、EDS、XRD和纳米压痕仪对薄膜的形貌、成分、相结构和硬度等进行表征.结果表明:随着Si含量从无到有并增加,薄膜硬度呈现上升-下降-上升-陡降-缓降的趋势,当Si含量为16.48％(原子分数)时,薄膜硬度达到最大值26.43 GPa,薄膜由(Ti,Al)N和Si3N4构成复合结构;经800C大气热处理后薄膜表面生成大量的Al2O3,同未热处理试样相比,表面较为致密和平整;经1 000℃大气热处理后,膜层中的Ti、Al和Si元素外扩散形成TiO2和Ti2O3等多种氧化产物,导致薄膜表面凹凸不平,甚至剥落,薄膜硬度和抗氧化效果明显下降.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张罡	沈阳理工大学材料科学与工程学院	104	425	11.0	13.0
2	黄曼	沈阳理工大学材料科学与工程学院	3	12	3.0	3.0
3	王启钧		4	17	3.0	4.0
4	张济	沈阳理工大学材料科学与工程学院	3	14	3.0	3.0
5	赵凯		2	9	2.0	2.0