VAlN/Si3N4纳米多层涂层的微观组织和力学性能(英文)

作者：陶贤成; 楼玉民^*; 李淼磊; 赵宁宁; 唐秀之; 胡海龙; 黄小忠; 岳建岭^*

来源：Journal of Central South University (English Edition), 2022, 29(05): 1403-1411.

• VAlN/Si3N4
• 纳米多层涂层
• 力学性能
• 微观结构
• 超硬效应

采用反应溅射方法制备了一系列具有不同Si3N4层厚度的VAlN/Si3N4纳米多层涂层，并对涂层的微观结构和力学性能进行了研究。结果表明，厚度较小(～0.4 nm)的Si3N4结晶与VAlN相干生长，与VAlN单层涂层相比，硬度显着增加。相干VAlN/Si3N4纳米多层涂层的硬度高达48.7 GPa。随着Si3N4层的进一步加厚，纳米多层的相干生长终止，在纳米多层中形成非晶结构，从而硬度下降。另一方面，当Si3N4层厚为0.4 nm时，VAlN/Si3N4纳米多层涂层的摩擦系数几乎等于VAlN单层涂层的摩擦系数，这归因于Si3N4的结晶以及在VAlN和Si3N4中纳米多层涂层的硬化效果。随着Si3N4层的进一步增厚，观察到VAlN/Si3N4纳米多层涂层的摩擦系数显着提高。

• 单位
  中南大学; 粉末冶金国家重点实验室