添加Y对炮钢表面电弧离子镀(Ti,Al)N薄膜氧化性能的影响

张健¹，韩继龙¹，郭策安^1,2，卢旭东¹，金浩^1,3

1. 沈阳理工大学装备工程学院2. 东北大学材料与冶金学院3. 沈阳工业大学材料科学与工程学院

摘 要：利用电弧离子镀技术,在炮钢表面沉积TiAlN和TiAlYN两种薄膜,研究添加1%(原子分数)Y对(Ti,Al)N薄膜氧化性能的影响。两种沉积薄膜的样品在空气中850℃下氧化10h,用SEM、EDAX和XRD分别分析两种薄膜的形貌、成分及相组成。结果表明,在空气中850℃下氧化10h后,两种薄膜的氧化产物均为Al2O3和TiO2的混合氧化物;TiAlN薄膜的动力学曲线呈近似直线规律,而TiAlYN薄膜动力学曲线符合抛物线规律;前者表面氧化物晶粒粗大,而后者表面氧化物晶粒细小,且氧化膜厚度不足前者的一半;添加Y可以减少膜层表面液滴的数量,提高膜层的抗氧化性能。

关键词：炮钢;Y;(Ti,Al)N;电弧离子镀;氧化;