梯度成分结构TiAlSiYN涂层的制备及其抗氧化性能研究

• 作者: 李之旭 熊计 罗粮 范洪远 赵海波 鲜广
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: TiAlSiYN涂层 Y元素 梯度成分结构 抗氧化性能
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 179-185
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 3896字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.02.026

摘要

目的 采用阴极电弧镀叠加磁控溅射的复合PVD涂层技术,实现梯度成分结构TiAlSiYN多元涂层的制备.方法 在涂层沉积过程中,通过切换不同成分的电弧靶,获得成分梯度变化的TiAlSiYN涂层.利用扫描电子显微镜及其附带能谱仪、X射线衍射仪分析涂层氧化前后的截面组织形貌、成分和物相结构.结果 在阴极电弧沉积过程中,通过磁控溅射方式植入微量Y元素会干扰涂层的生长,降低涂层的生长速率.Y元素在涂层中具有细化柱状组织的作用,并使涂层的开始氧化温度和氧化速率降低.相比于均一成分结构的TiAlSiN涂层,均一成分结构的TiAlSiYN涂层在800℃时表层未发生氧化.在900℃保温1 h后,TiAlSiYN涂层的高氧含量氮氧化物层厚度小于TiAlSiN涂层.梯度成分结构使TiAlSiYN涂层的抗氧化性能明显降低,在900℃保温1 h后,梯度成分结构的TiAlSiYN涂层组织完全被氧化,氧化组织以金红石结构的TiO2为主,还有少量锐钛矿结构的TiO2、SiO2和Al2O3.结论 微量稀土Y元素具有改善涂层抗氧化性的作用,而梯度成分结构不利于涂层的抗氧化性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	范洪远	四川大学制造科学与工程学院	78	463	10.0	17.0
2	熊计	四川大学制造科学与工程学院	102	773	16.0	21.0
3	赵海波	四川大学分析测试中心	26	175	7.0	12.0
4	鲜广	四川大学制造科学与工程学院	26	62	4.0	6.0
5	李之旭	四川大学制造科学与工程学院	3	1	1.0	1.0
6	罗粮	四川大学制造科学与工程学院	1	0	0.0	0.0