宋诚
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朱丽慧
,
刘振宇
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刘一雄
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2016.06.001
为获得抗氧化性能更为优越的TiN/TiCN/Al2O3/TiN复合涂层,本文采用中温化学气相沉积(MT-CVD)在WC-Co硬质合金基体表面沉积不同厚度α-Al2O3层的TiN/TiCN/Al2O3/TiN多层涂层,并在1 000℃下对涂层试样进行氧化实验.通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等手段研究α-Al2O3层厚度对TiN/TiCN/Al2O3/TiN涂层抗氧化性能的影响,确定可显著提高涂层抗氧化性能的α-Al2O3层厚度,同时探索涂层的抗氧化机理.结果表明:随着α-Al2O3层厚度的增加,TiN/TiCN/Al2O3/TiN多层涂层试样氧化后质量增量减少,涂层氧化增厚降低.当α-Al2O3层厚度为6.5 μm时,TiN/TiCN/Al2O3/TiN涂层的抗氧化性能显著提高.随着涂层厚度的增加,涂层阻止O向涂层内部扩散及Al、Ti向外部涂层扩散能力增强,抗氧化性能更优越.
关键词:
TiN/TiCN/Al2O3/TiN多层涂层
,
厚度
,
组织结构
,
抗氧化性能
朱丽慧
,
宋诚
,
倪旺阳
,
刘一雄
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64273-5
研究加入10% Si(摩尔分数)对 TiAlSiN 涂层的影响。采用阴极电弧蒸镀在 WC?Co 基体上沉积 Ti0.5Al0.5N、Ti0.5Al0.4Si0.1N 和 Ti0.55Al0.35Si0.1N 涂层，通过 X 射线衍射(XRD)、 X 射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、纳米压痕测量和划痕试验研究涂层的显微组织和力学性能，探讨 Si 对涂层的性能和结合失效模式的影响机理。结果表明：加入10% Si 后，涂层中形成非晶 Si3N4包覆(Ti,Al,Si)N 纳米晶的纳米复合结构。TiAlSiN 涂层的硬度和韧性升高，但结合强度下降。与 Ti0.55Al0.35Si0.1N 涂层相比, Ti0.5Al0.4Si0.1N 涂层的硬度较高但韧性较低。TiAlN 涂层由于韧性低、界面结合强，因此结合失效模式以楔形剥落为主。TiAlSiN 涂层由于韧性改善、但界面结合变差，因此结合失效模式以屈曲剥落为主。
关键词:
TiAlSiN涂层
,
TiAlN涂层
,
阴极电弧蒸镀
,
结合强度
