多弧离子镀制备CrAlSiN/TiAlSiN纳米涂层的结构和性能研究

• 作者: 付德君 左文彬 李娜 柯贤文 王泽松 韩滨
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 多弧离子镀 调制周期 表面形貌 显微硬度 摩擦因数 膜基结合力
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 专题——复合涂层及其制备技术
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 分类号: TG174.442
• 字数: 3479字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.07.001

摘要

目的 研究调制周期对CrAlSiN/TiAlSiN纳米复合涂层结构和力学性能的影响.方法 采用多弧离子镀技术,以AlCrSi靶和AlTiSi靶作阴极弧靶材料,通过改变衬底的转速(转速分别为2、4、6、8 r/min)来调整涂层结构的周期,制备不同调制周期CrAlSiN/TiAlSiN纳米复合涂层.用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜,测量了涂层的组织结构、化学成分、表面及截面形貌,用显微硬度计、划痕试验仪和摩擦仪测量了不同调制周期的涂层的力学性能.结果 不同转速下,CrAlSiN/TiAlSiN纳米复合涂层具有相同的晶相结构,包含CrAl、CrN和TiN,其中Al元素几乎全部固溶在CrAl相中.Si元素在涂层中以非晶相的形式存在或被非晶化合物所包裹.随着转速的增大,复合涂层的硬度呈现先增大后减小的趋势,而摩擦因数与均方根粗糙度则呈现出先减小后增大的趋势,即硬度越大,摩擦因数和均方根粗糙度越小.结论 CrAlSiN/TiAlSiN纳米复合涂层的硬度和摩擦因数受调制周期的影响较大.当转速为6 r/min时,制备的涂层具有最大的显微硬度(38 GPa)和最小的摩擦因数(0.375).

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李娜	武汉大学印刷与包装系	136	680	13.0	19.0
5	付德君	武汉大学物理科学与技术学院	28	94	6.0	8.0
6	王泽松	武汉大学物理科学与技术学院	6	19	3.0	4.0
7	韩滨	武汉大学物理科学与技术学院	3	12	3.0	3.0
8	柯贤文	武汉大学印刷与包装系	9	47	3.0	6.0
9	左文彬	武汉大学物理科学与技术学院	2	3	1.0	1.0