电弧离子镀(Ti,Al)N复合薄膜的结构和性能研究

金属学报, 2003, 39(1): 55-60. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2003.01.013

电弧离子镀(Ti,Al)N复合薄膜的结构和性能研究

李明升 ^1, , 王福会 ^2, , 王铁钢 ^3, , 宫骏 ^4, , 孙超 ^5, , 闻立时 ^6,

1.中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室,沈阳110016

2.中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室,沈阳110016

3.中国科学院金属研究所,沈阳110016

4.中国科学院金属研究所,沈阳110016

5.中国科学院金属研究所,沈阳110016

6.中国科学院金属研究所,沈阳110016

基金项目: 国家自然科学基金(59971052)

关键词：电弧离子镀 , (Ti , Al)N薄膜 , 结构变化 , 力学性能

INVESTIGATION OF PHASE STRUCTURE AND PERFORMANCE OF (Ti, Al)N FILMS DEPOSITED BY ARC ION PLATING

利用电弧离子镀设备在1Cr11Ni2W2MoV不锈钢基体表面沉积了不同成分的(Ti1-xAlx)N薄膜;X射线衍射分析表明,x在0-0.5之间时,薄膜是B1型(NaCl)单相结构;x=0.64时,同时出现B1和B4型(ZnS)两种相结构,x≥0.79时,只出现B4型结构;随着Al含量的增加,晶格常数减小,B1结构的薄膜择优取向由(111)向(220)转变.力学性能测试表明,适当Al含量可以提高薄膜的硬度、膜基结合强度及抗磨损性能;B1结构(Ti,Al)N薄膜的氧化实验表明,随着Al含量的增加,薄膜抗氧化性能显著提高.

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