W1?xAlxN复合膜的显微组织和抗氧化性能

中国有色金属学报(英文版), 2017, 27(5): 1063-1070. doi: 10.1016/S1003-6326(17)60124-9

W1?xAlxN复合膜的显微组织和抗氧化性能

1.天津大学材料科学与工程学院,天津,300072

2.天津大学材料科学与工程学院,天津 300072;天津大学分析中心,天津 300072

关键词： W1?xAlxN膜 , 显微组织 , 硬度 , 抗氧化性能 , Al2O3层

Structure and oxidation resistance of W1?xAlxN composite films

Keywords： W1?xAlxN film , microstructure , hardness , oxidation resistance , Al2O3 layer

采用反应磁控溅射仪制备一系列不同铝含量(0~38.6%,摩尔分数)的W1?xAlxN复合膜.利用EPMA、XRD、XPS、纳米压痕仪、SEM及HRTEM等对膜组成、显微组织、力学及抗氧化性能进行表征,研究Al含量对WAlN膜显微组织和抗氧化性能的影响.结果表明,WN膜为面心立方结构,W1?xAlxN膜由面心立方W(Al)N和六方纤锌矿结构AlN组成,具有很强的(111)和(200)取向.其硬度随Al含量增加先增大后减小.当Al含量为32.4%(摩尔分数)时硬度达到最大值,为36 GPa.与WN相比,W1?xAlxN膜表现出更优的抗氧化性能,这主要归因于表层形成的致密Al2O3层.

A series of W1?xAlxN films (0

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W1?xAlxN复合膜的显微组织和抗氧化性能

Structure and oxidation resistance of W1?xAlxN composite films

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