高功率脉冲和脉冲直流磁控共溅射CrAlN薄膜的研究

• 作者: 刘艳梅 李柏松 王铁钢 蒙德强 许人仁 郭玉垚
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 高功率脉冲磁控溅射 脉冲直流磁控溅射 CrAlN薄膜 力学性能 磨擦磨损性能
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 专题——刀具表面硬质涂层技术
• 页码范围: 137-144
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.444
• 字数: 5925字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.04.020

摘要

目的 通过掺杂适量Al元素来固溶强化CrN薄膜,从而提高薄膜的抗氧化性能和热稳定性.方法 采用高功率脉冲磁控溅射和脉冲直流磁控溅射复合镀膜技术制备了CrAlN薄膜,利用XRD、纳米压痕仪、应力仪、摩擦磨损试验机系统地研究了不同基体偏压对CrAlN涂层结构和力学性能的影响.结果 所有CrAlN涂层均以fcc-(Cr,Al)N相为主,且随着基体偏压的增加,沿(111)晶面生长的衍射峰逐渐减弱,并向小角度偏移;薄膜压应力显著增加,最大值为-2.68 GPa;薄膜硬度先上升后下降,在基体偏压为-30 V时,硬度达到最大值22.3 GPa;H/E值和H3/E*2值随着基体偏压的增加,近似线性增大,当偏压为-120 V时,均达最大值0.11、0.21 GPa,同时摩擦系数和磨损率逐渐减小.结论 当基体偏压为-120 V时,CrAlN薄膜具有最佳的耐磨性能,H/E和H3/E*2在一定程度上可评价涂层的耐磨性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王铁钢	天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室	33	28	3.0	4.0
2	刘艳梅	天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室	11	4	1.0	2.0
3	郭玉垚	天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室	5	4	1.0	2.0
4	李柏松	天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室	3	3	1.0	1.0
5	蒙德强	天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室	3	3	1.0	1.0