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工具技术2025年第10期:Kr流量对TiAlN涂层结构和摩擦学性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:贺玮迪;姚晓周;吴孟玥;吴春涛;赵金伟;胡恒宁;

单位:成都工具研究所有限公司;高性能工具全国重点实验室;

摘要:为研究溅射气体对TiAlN涂层结构和性能的影响,利用磁控溅射技术制备不同Kr气流量下的TiAlN涂层。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、纳米压痕以及摩擦磨损仪对涂层微观组织、力学性能及摩擦性能进行分析。结果表明,溅射气体并未对涂层取向和微观组织造成明显影响,随着Kr气流量的增大、Ar气流量的减小,涂层晶粒尺寸整体表现出增大趋势,涂层中Ti元素含量增大,而涂层硬度表现出先降低后增大的趋势。摩擦磨损实验结果表明,Kr气对涂层表面质量有明显影响,涂层的摩擦系数随Kr气流量的增大而降低,所有涂层磨损机理均为磨粒磨损和黏着磨损。此外受柱状晶结构和剪切应力的影响,涂层会在磨损过程中出现分层剥落现象。

关键词:TiAlN;;溅射气体;;微观结构;;摩擦学性能

基金资助:国家科技重大专项(2024ZD0715601)