范永中张淑娟涂金伟孙霞刘芳李明升
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00292
分别在未施加偏压和施加-100 V偏压条件下, 利用磁控溅射技术在压气机叶片用 1Cr11Ni2W2MoV热强不锈钢基体上沉积了Ti0.3Al0.7N和Ti0.39Al0.55Si0.05Y0.01N硬质涂层. 实验结果表明, 施加偏压及Si和Y掺杂明显改变了涂层的相结构, 提高了涂层致密度, 施加-100 V偏压且添加Si和Y的涂层为非晶结构, 表面更加均匀致密. 950 ℃氧化实验表明: Ti0.39Al0.55Si0.05Y0.01NN涂层表面形成极薄且致密的 Al2O3保护性氧化膜, 大大降低了氧化速率. 施加-100 V偏压的(Ti, Al)N和(Ti, Al, Si, Y)N沉积态涂层与未施加偏压的相应涂层相比, 硬度均降低, 尤其是(Ti, Al, Si, Y)N涂层变化显著. 经950 ℃热处理, 施加偏压的(Ti, Al, Si, Y)N涂层硬度略有降低, 这是由于形成了硬度较低的B4相, 而未施加偏压的(Ti, Al, Si, Y)N涂层硬度显著提高, 这归因于B1相固溶体的分解. 划痕测试结果表明, 在实验载荷(50 N)下, 所有涂层均未出现连续性的剥落.
关键词:
磁控溅射
,
(Ti, Al)N
,
doping with Si and Y
,
oxidation-resistance
,
hardness
,
adhesion
