AlTiSiN／AlCrSiN 纳米多层复合涂层的结构及性能研究

• 作者: 万强 刘琰 刘辉东 杨兵 罗畅 蔡耀 陈浩 陈燕鸣
• 来源期刊: 中南民族大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 电弧离子镀 AlTiSiN/AlCrSiN复合涂层 氮气压强 显微硬度 摩擦系数
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 化学与材料科学
• 页码范围: 13-16
• 页数: 4页
• 分类号: TG174.444
• 字数: 2950字
• 语种: 中文

摘要

以AlTiSi 合金和 AlCrSi 合金为靶材料，采用阴极电弧离子镀技术在单晶硅、硬质合金基底上沉积AlTiSiN／AlCrSiN纳米晶多层复合涂层，系统研究了氮气压强变化对AlTiSiN／AlCrSiN复合涂层结构和力学性能的影响．利用扫描电镜和X射线衍射仪分析了涂层的形貌和相结构，用显微硬度计和摩擦磨损仪测量了涂层显微硬度和摩擦系数．结果表明：氮气压强对涂层微结构和性能具有较大影响，涂层是以NaCl型TiN和CrN相结构为主的多晶材料．由于多元素掺杂导致复合涂层的衍射峰与纯TiN和CrN衍射峰位相比发生一定的偏移．随着氮气压强的增大，涂层的衍射峰强度逐渐降低并宽化，说明随着氮气压强的增大晶粒尺寸减小．涂层表面的颗粒污染和沉积气压密切相关，随气压增加污染颗粒尺寸逐步减少，涂层表面粗糙度降低；当氮气压从2．0 Pa增加到4．0 Pa时涂层的硬度值由2437．9 HK逐渐增大至3221．5 HK；涂层摩擦学性能也和氮气压密切相关，当氮气压强低于3．0 Pa时，平均摩擦系数约0．410；而在氮气压强高于3．0 Pa后，平均摩擦系数逐渐降至0．258．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨兵	武汉大学动力与机械学院	36	341	8.0	17.0
2	陈浩	武汉大学动力与机械学院	41	338	8.0	17.0
3	万强	武汉大学动力与机械学院	8	18	3.0	3.0
4	罗畅	武汉大学动力与机械学院	4	8	2.0	2.0
5	刘辉东	武汉大学动力与机械学院	4	9	2.0	3.0
6	陈燕鸣	武汉大学动力与机械学院	6	13	2.0	3.0
7	蔡耀	武汉大学动力与机械学院	4	7	2.0	2.0
8	刘琰	武汉大学动力与机械学院	5	5	2.0	2.0