Si添加对TiN涂层微结构、力学及抗氧化性能的影响

李竞荣^1,2，刘慧君¹，裴斐¹，陈利^1,2,3

1. 株洲钻石切削刀具股份有限公司2. 硬质合金国家重点实验室3. 中南大学粉末冶金国家重点实验室

摘 要：借助EDX、XRD、SEM及纳米压痕研究了采用磁控溅射技术制备的TiN和Ti-Si-N涂层的微观组织结构和力学性能。研究表明:TiN和Ti-Si-N涂层均呈面心立方结构,Si元素的加入使TiN涂层的组织形貌由柱状晶结构转变为Si3N4界面相包裹纳米晶TiN的纳米晶复合结构;由于界面强化效应,Si的加入使涂层的硬度显著增加;涂层的应力也随着Si元素的加入而增加;Si的加入使TiN涂层的抗氧性得到明显改善。

关键词：Ti-Si-N;纳米晶复合结构;硬度;应力;抗氧化性能;