基体负偏压对CrAlN涂层组织和性能的影响

来源期刊：机械工程材料2012年第7期

论文作者：常伟 牟仁德 商晓宇 商晓宇 陆峰 汤智慧

文章页码：32 - 37

关键词：真空多弧离子镀;复合靶;CrAlN涂层;显微组织;

摘    要：采用真空多弧离子镀技术,使用Cr30Al70（原子分数）复合靶,在不同的基体负偏压下,在不锈钢基体上制备了一系列CrAlN涂层;采用能谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、粗糙度仪、显微硬度仪、摩擦磨损试验机和划痕仪等系统分析了涂层的成分、表面形貌、相结构、粗糙度、显微硬度、摩擦磨损性能和界面结合性能。结果表明:随着负偏压的增大,涂层中x（Cr）/x（Cr+Al）的比值先增大后减小,当负偏压为150V时,该值达到最大,并与靶材成分接近;基体负偏压为200V时,涂层的表面粗糙度最大,涂层结晶度、硬度最佳,晶体相为固溶铬的面心立方AlN;涂层的摩擦磨损性能不仅与涂层的表面粗糙度相关,还与涂层非晶相中铝元素的含量以及涂层的内应力大小密切相关;界面过渡层制备工艺相同时,基体偏压对涂层和基体之间的界面结合性能影响较小。