位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
N2流量对TiAlCN涂层结构和性能的影响
  • ISSN号:1672-7126
  • 期刊名称:《真空科学与技术学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG174.44[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]东南大学材料科学与工程学院江苏省先进金属材料重点实验室,南京211189, [2]南京工程大学材料工程学院,南京211167, [3]南京信息与工程大学物理与光电工程学院,南京210044
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51201033;51301087);新教师基金项目(201100921265);江苏摩擦学重点实验室开放基金项目(kjsmcxl003P);江苏省先进材料实验室开放基金项目(AMM201101)
中文摘要:

通过射频磁控溅射法制备了系列Ti Al CN涂层。研究结果表明,通过调节溅射过程中N2流量,Ti Al CN涂层的组成和结构均发生明显变化。很小的N2流量会导致Ti Al CN涂层的晶体结构发生显著变化。随着N2流量的增加,涂层物相组成由fcc-(Ti Al)C相转变为更为复杂的fcc-(Ti Al)(CN)相,同时析出hcp-(Al Ti)(CN)新相。N2流量的进一步增加使得涂层物相最终转变为以hcp-(Al Ti)(CN)为主导的相结构。此外,N2流量还会促进涂层中非晶碳的析出。N2流量为0.5 m L/min时,Ti Al CN涂层由于多相共存,晶粒显著细化,尺寸约为10~20 nm,此时涂层具有较好的力学性能和摩擦学性能。

英文摘要:

The TiAICN coatings were deposited by RF magnetron co-sputtering on substrates of Si(111) and stainless steel. The impact of the synthesis conditions, including but not limited to the N2 flow-rote, thickness of Ti buffer layer and deposition rate, on the phase structures and mechanical properties of the TiA1CN coatings were investigated with X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, transmission electron microscopy, Raman spectroscopy and conventional mechanical probes. The results show that the N2 flow-rate significantly affects the phase-structures and mechanical properties of the coatings. To be specific,as the N2 flow-rate increased, the fcc-(TiA1)C phase first turned into complicated fcc-(TiA1)(CN), accompanied by an emerging hcp-(AlTi) (CN), and finally hcp-( A1Ti)(CN) phase dominated the coatings. Besides, an increase of N2 flow-rate promoted surface-segregation of amorphous C. Deposited at 0.5 ml/min of N2,the coatings display lower friction coefficient and higher hardness possibly because of the poly-phases and average grain size of 10- 20 nm

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《真空科学与技术学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国真空学会
  • 主编:李德杰
  • 地址:北京朝阳区建国路93号万达广场9号楼614室
  • 邮编:100022
  • 邮箱:cvs@chinesevacuum.com
  • 电话:010-58206280
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7126
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5177/TB
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:4421