利用IPB30/30T型空心阴极离子镀膜机并改变蒸发源料中Ti、Al的比例,在不锈钢表面沉积了不同Al含量的TiAlN薄膜;电子探针分析结果表明涂层为内层富铝,外层富TiN的梯度涂层;X-ray衍射分析表明,薄膜相结构主要为δ-TiN的B1NaCl结构,薄膜的择优取向随着镀料中Al含量的增加由(111)向(220)转变.与TiN相似,TiAlN薄膜为柱状晶结构,但Al的引入使薄膜中使针孔数量和直径减小,致密性改善.600℃~800℃下静态空气中恒温氧化实验表明,TiN和TiAlN薄膜氧化时都在表面形成金红石结构的TiO2,但添加Al的薄膜具有比TiN薄膜更好的抗氧化性.扫描电镜观察表明,添加Al的薄膜表面的氧化膜平整致密,无孔洞;而TiN薄膜在氧化过程中形成数量众多的孔洞.600℃时在NaCl和水蒸气的综合作用下,不锈钢基体材料腐蚀严重,TiN涂层对不锈钢基体有一定的保护作用,但其表面腐蚀产物部分脱落,出现大量的腐蚀空洞,而TiAlN涂层表面腐蚀产物均匀致密,无明显空洞.加入Al引起薄膜结构的改善可能是薄膜抗氧化性和抗腐蚀性提高的原因.
参考文献
[1] | Yonghua Shu, Fuhui Wang, and Weitao Wu, Oxidation of Metals, 1999, 51:97 |
[2] | D Y Wang, C L Chang, K W Wong et al. Surface and Coatings Technology, 1999, 120-121:38 |
[3] | M Van stappen, L M Stals, M Kerkhofs et al. Surface and Coatings Technology, 1995, 74-75: 629 |
[4] | Tsutomu Ikeda, Hiroshi Satoh. Thin Solid Films, 1999, 195: 99 |
[5] | Changqing Liu, Weitao Wu, Zhiming Yu et al. Thin Solid Films, 1992, 207:98 |
[6] | 梁英教,车荫昌.无机物热力学手册.沈阳:东北大学出版社,1993.513 |
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