偏压和氮气流量对Ni+CrAlYSiN纳米复合涂层性能的影响
来源期刊:材料研究学报2013年第1期
论文作者:朱丽娟 朱圣龙 王福会
文章页码:53 - 59
关键词:材料失效与保护;偏压;氮气流量;纳米复合涂层;
摘 要:采用真空电弧蒸镀技术在高温合金K417上制备Ni+CrAlYSiN纳米复合涂层,用SEM,EDX,TEM等手段表征了复合涂层的形貌、成分和结构,研究了基体负偏压和氮气流量对涂层的形貌、结构、成分和性能的影响。结果表明,涂层主要由γ-Ni,fcc-AlN和fcc-CrN纳米晶组成;基体偏压由-100V增至-300 V,熔滴的尺寸和数量均减小,涂层中的晶粒尺寸由50 nm减小为30 nm。随着偏压的增大,涂层中N含量下降,Ni含量增加,Cr和Al的含量先增加后减少;涂层的沉积速率下降。随着氮气流量的增加,涂层中的N含量增加,Ni、Cr和Al含量下降;涂层的沉积速率先增加后减小。偏压为-300V、氮气流量为225 mL·min-1时,涂层的硬度达最大值(9.80 GPa),比NiCrAlYSi涂层的硬度提高约60%,而耐磨性提高约30%。
朱丽娟,朱圣龙,王福会
中国科学院金属研究所腐蚀与防护国家重点实验室
摘 要:采用真空电弧蒸镀技术在高温合金K417上制备Ni+CrAlYSiN纳米复合涂层,用SEM,EDX,TEM等手段表征了复合涂层的形貌、成分和结构,研究了基体负偏压和氮气流量对涂层的形貌、结构、成分和性能的影响。结果表明,涂层主要由γ-Ni,fcc-AlN和fcc-CrN纳米晶组成;基体偏压由-100V增至-300 V,熔滴的尺寸和数量均减小,涂层中的晶粒尺寸由50 nm减小为30 nm。随着偏压的增大,涂层中N含量下降,Ni含量增加,Cr和Al的含量先增加后减少;涂层的沉积速率下降。随着氮气流量的增加,涂层中的N含量增加,Ni、Cr和Al含量下降;涂层的沉积速率先增加后减小。偏压为-300V、氮气流量为225 mL·min-1时,涂层的硬度达最大值(9.80 GPa),比NiCrAlYSi涂层的硬度提高约60%,而耐磨性提高约30%。
关键词:材料失效与保护;偏压;氮气流量;纳米复合涂层;