汽车用316L不锈钢表面磁控溅射TaN涂层组织及耐磨性能分析

来源期刊：材料保护2019年第11期

论文作者：李红英

文章页码：72 - 76

关键词：TaN涂层;磁控溅射;N2流量;组织;磨损性能;

摘    要：为了提高汽车用316L不锈钢表面磁控溅射TaN涂层的耐磨性能,研究分析了不同N2流量下TaN涂层的组织和性能。结果表明:通入的N2流量很小时,形成的TaN涂层表面相对粗糙,形成了"山脊状"的团聚颗粒; N2流量为5 m L/s时,形成的TaN涂层表面相对平坦,具有"菜花状"的小尺寸团聚晶簇。随着N2流量的上升,将使吸附原子的活性减小,由于(110)晶面属于bcc结构的密排面,对应的能量最低,这使得(110)晶面可以包含更多低能量原子。当N2流量升高后,涂层内N掺杂浓度更高,使得涂层的硬度与弹性模量都增大,涂层获得更优的耐磨性。通入N2后,所有TaN涂层比不通入N2得到的涂层的磨损率明显减小,磁控溅射过程掺杂N元素后涂层的耐磨性更佳。