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AlTiN涂层具有高抗氧化性,良好热硬性,摩擦系数低,与基体之间结合力强,耐磨性强等优点。因此AlTiN涂层在机械加工行业,尤其是在刀具领域,一直是研究的热点。本论文用正交试验法,在硬质合金刀具YG6基体上用磁控离子镀沉积不同组分的AlTiN涂层。试样分成公转且自转实验组与公转不自转对照组,研究靶电流,偏压、沉积时间等各试验工艺参数对两组试样AlTiN涂层力学性能的影响,旨在找出能够镀制优良性能涂层的最佳工艺方案。在公转且自转实验组中较佳工艺参数基础上,增添对比实验,分析AlTiN涂层表面形貌、断口形貌、涂层成分及物相结构的变化,探究涂层性能的生成机理。(Al、Ti)N涂层的显微硬度和膜基结合力分析表明:对公转且自转组而言,显微硬度为2891HV,膜基结合力为74N。对于公转且不自转组,显微硬度为2890HV,膜基结合力为78.5N。对公转且自转组而言,靶电流变大,涂层显微硬度先升高后降低。偏压和沉积时间增加,涂层显微硬度先降低后增加。膜基结合力随靶电流和沉积时间增大出现持续下降,随偏压增大而持续增大。对公转且自转组(Al、Ti)N涂层的沉积速率而言:靶电流增大,涂层平均沉积速率增加;偏压和沉积时间增加,涂层平均沉积速率呈现出先下降后上升的趋势。对公转且自转组(Al、Ti)N涂层断口形貌、表面形貌和EDS能谱分析:靶电流增加,膜层中Al百分比,Al/Ti比,(Al+Ti)/N比增加,说明溅射出来的粒子数量和能量增大,到达涂层表面的活性原子扩散和迁移能力增强,晶粒细化和生长速度加快,涂层致密性提高。偏压增大,Al原子百分比,Al/Ti比呈现先增大后降低,到达基体表面的金属粒子和N粒子获得的能量增大,先有利于反应沉积涂层,当增大到一定程度,涂层残余应力增大,缺陷增多,反溅射作用增强。公转且自转组(Al、Ti)N涂层XRD结果表明膜层中主要是AlN相和Ti N相,涂层物相结构的衍射峰出现一定的宽化。随靶电流,偏压增大,AlN相在(111)面生长优势增强。