吕树国
,
刘常升
,
张罡
,
毕监智
,
金光
,
李玉海
钢铁研究学报
采用俄罗斯UVN 0.5D2I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,利用N离子束轰击高速钢W18Cr4V基材上电弧离子镀已沉积完毕的TiAlN膜层.研究了不同能量的N离子束轰击对TiAlN膜层表面形貌、显微硬度和相结构的影响.SEM分析表明:TiAlN膜层表面"大颗粒"消失,凹坑浅而平整,粗糙度降低.X射线衍射分析表明:无N离子轰击时,TiAlN膜层是由TiAlN相和Ti_2 AlN相组成;随着轰击能量的增加,TiAlN膜层的相结构没有发生变化,但TiAlN(111)取向减弱,而(200)和(220)取向均增强;Ti_2AlN(211)取向减弱.力学性能测试表明:N离子束轰击,使膜层的显微硬度由原来的2 100HV0.01提高到2 300HV0.01.
关键词:
离子束
,
TiAlN膜层
,
电弧离子镀
,
显微硬度
冯爱新
,
何叶
,
杨润
,
薛伟
,
曹宇鹏
,
李峰平
,
田良
,
谢华锟
,
陈云
材料热处理学报
采用光纤激光在硬质合金表面进行了激光微织构工艺(不同微凹坑直径、深度及织构密度),利用PVD法对微织构后的硬质合金表面进行TiAlN涂层沉积.在不同速度下(0.02 m/s和0.04 m/s)进行了摩擦磨损实验,对比分析了不同织构的摩擦系数,利用扫描电镜研究了表面磨损形貌,电子天平测量磨损量,并进行了磨损机理分析.结果表明,基体微织构后涂层表面的摩擦系数比基体无织构的摩擦系数稳定,微织构直径对基体涂层的摩擦磨损性能影响较大.基体微织构后的涂层具有较好的减摩效果.
关键词:
硬质合金
,
激光微织构
,
TiAlN涂层
,
摩擦学性能
潘晓龙
,
刘啸锋
,
王少鹏
钛工业进展
采用TiAl合金靶材，在TC4钛合金基材表面以不同磁控溅射工艺沉积制备了TiAlN涂层。利用扫描电子显微镜（ SEM）、能谱仪（ EDS）、 X射线衍射仪（ XRD）分别分析了不同工艺制备的TiAlN涂层的表面形貌、表面成分及相结构，并对TiAlN涂层的耐蚀性、耐磨性等进行了研究。结果表明，采用磁控溅射工艺可在TC4钛合金表面制备出表面相对平整且结构致密的TiAlN涂层；沉积了TiAlN涂层的TC4钛合金试样的表面性能得到了提高，其磨损失重量和TC4钛合金基材相比降低了80％，耐盐雾腐蚀性能达到了保护级9级。
关键词:
TC4钛合金
,
TiAlN涂层
,
磁控溅射
,
耐蚀性
,
耐磨性
芦馨
,
金光
,
高景龙
,
吕逍
,
娄长胜
,
王强
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.05.008
采用不同能量密度的电子束对硬质合金刀具TiAlN涂层进行轰击处理,研究了电子束能量密度对TiAlN涂层表面改性后的微观组织和硬度的影响.利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分别对TiAlN涂层进行表面形貌观察、元素分析和物相分析,并对涂层表面进行粗糙度和显微硬度测试.结果表明,随着能量密度的增加,涂层表面更趋于致密.在相同的能量密度1.75 J·cm-2下,采用相对较低的阴极加速电压7kV和较高电流强度130 A轰击时,涂层表面粗糙度最低达0.15μm.经电子束轰击后的TiAlN相衍射峰相对强度有所提高;涂层相衍射峰不同程度地向高角度偏移,并且同样能量密度条件下加速电压越高,偏移角度越大;同时涂层相衍射峰有一定宽化趋势.表明电子束轰击后TiAlN涂层产生较大的压应力和热应力,使晶粒细化,并且在一定的热应力驱动下有利于原子扩散,形成较宽的过渡层,从而提高涂层和基体间结合力.显微硬度随着能量密度的增加呈上升趋势,而相同的能量密度条件,加速电压的提高有助于涂层表面硬化.
关键词:
电子束
,
能量密度
,
TiAlN涂层
,
粗糙度
,
显微硬度
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
朱丽慧
,
胡涛
,
彭笑
,
倪旺阳
,
刘一雄
材料热处理学报
采用阴极电弧蒸发工艺在WC-6Co硬质合金表面制备Ti0.5Al0.5N、Ti0.45Al0.55N和Ti0.4Al0.6N涂层,采用声发射划痕仪测定涂层的结合强度.研究了Al含量对TiAlN涂层结合强度的影响及机理,并分析了TiAlN涂层的失效模式.结果表明,随Al含量增加,Til-xAlxN(x =0.5 ～0.6)涂层结合强度下降.TiAlN涂层结合强度受涂层残余应力与膜基硬度差的影响.Ti0.5Al0.5N涂层残余应力较小,且膜基差异性最小,结合强度最高.Ti0.5Al0.5N和Ti0.45Al0.55N涂层均为楔形剥落,Ti0.4Al0.6N涂层则为屈曲剥落.Al含量增加降低TiAlN涂层结合力,但有利于改善涂层韧性.Ti0.4 Al0.6N涂层因含少量较软的h-AlN相,其韧性明显提高.
关键词:
TiAlN涂层
,
结合强度
,
失效模式
黄珂
,
杨伏良
,
陈力学
,
马凯
,
郭磊
表面技术
采用磁控溅射法在不锈钢表面制备了TiAlN涂层,采用压入法及划痕法表征了涂层的结合强度.分析表明,压入法只能作为一种定性的测定方法,该法测得TiAlN涂层的结合强度达到HF3.划痕法结合了声信号、摩擦力信号和划痕微观形貌,可以定量测定结合强度,该法测得在压头曲率半径为200μm的情况下,TiAlN涂层的临界载荷达到13 N,比传统TiN涂层提高了45％.
关键词:
磁控溅射
,
TiAlN涂层
,
结合强度
