电弧复合磁控溅射结合热退火制备Ti2AlC涂层

• 作者: 张栋 李文涛 柯培玲 汪爱英 潘建国 王振玉
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电磁复合磁控溅射 Ti2AlC Ti-Al-C涂层 Ti/Al比 退火温度
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 页码范围: 647-656
• 页数: 10页
• 分类号: TB37
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2018.00285

摘要

利用电弧复合磁控溅射技术制备不同Ti/Al比的Ti-Al-C涂层,结合后续的退火处理制备Ti2AlC相涂层.利用SEM、EDS、XRD、Raman光谱仪和TEM等研究了Ti/Al比及退火温度对退火后Ti-Al-C涂层的相和微观结构的影响.结果 表明,Ti-Al-C沉积态涂层为富Al层和TiCx层交替堆垛的多层结构,涂层表面大颗粒较少且结构致密.Ti/Al比对退火后涂层中的相结构有重要的影响:当Ti/Al比为2.04时,退火后涂层中Ti2AlC的纯度和结晶度最高;Ti/Al比过高(3.06)时,退火后涂层中形成TiC和Ti3AlC杂质相,而低Ti/Al比(0.54)则大幅度降低Ti2AlC相的纯度和结晶度.同时,退火温度很大程度影响Ti2AlC相的形成,当沉积态涂层中Ti/Al比为2.38时,Ti2AlC相涂层形成的最佳退火温度为750℃,偏低的退火温度(600℃)下,原子不能充分扩散,难以形成211结构的Ti2AlC相,而退火温度过高时(900℃)涂层中存在较多的TiC、TiAlx等杂质相.