脉冲电源占空比对电弧离子镀AlCrN涂层结构和性能的影响

• 作者: 刘琰 李敬雨 杨兵 杨豆 赵鑫
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 脉冲电弧离子镀 AlCrN涂层 占空比 纳米硬度 结合力 耐蚀性
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 258-265
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.09.029

摘要

目的 研究阴极电弧离子镀脉冲电源占空比对AlCrN涂层结构和性能的影响,优化工艺参数,以提高涂层的性能.方法 采用脉冲电弧离子镀制备不同占空比AlCrN涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪和Chi650e电化学工作站,表征涂层的结构、力学性能和耐蚀性能.结果 随着占空比的增加,涂层表面颗粒面积分数和粗糙度先逐渐增加,当占空比大于20％后,颗粒面积分数趋于平稳,同时涂层的厚度从4.06μm逐渐增加到7.56μm.当占空比低于20％时,涂层中存在较多的孔隙;当占空比大于20％后,涂层中的孔隙较少,涂层结构较为致密.XRD结果表明,AlCrN涂层为立方结构,晶粒尺寸在14.9～18 nm之间.涂层硬度和结合力均随占空比先增加后减小,占空比为25％时,硬度可达35.19 GPa,结合力为81.7 N.占空比为25％时,涂层的自腐蚀电位较高,自腐蚀电流密度最小,表明该涂层的耐蚀性较强.结论 适当地提高脉冲电源占空比可降低涂层中孔隙的含量,提高涂层的硬度和膜基结合力,同时提高涂层的抗腐蚀性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨兵		36	341	8.0	17.0
2	赵鑫		6	2	1.0	1.0
3	刘琰		5	5	2.0	2.0
4	杨豆		3	1	1.0	1.0
5	李敬雨		1	0	0.0	0.0