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摘要
为提高AlN涂层的稳定性和阻氚性能，提出“Ti-AlN”结构涂层。采用磁控溅射法在316L不锈钢基体表面制备了结构致密、总厚度约500 nm的Ti/AlN/Ti/AlN多层涂层。对该涂层样品进行不同的真空热处理后，采用SEM、XRD、AES等手段分析涂层样品在热处理前后的微观形貌和结构变化，并对涂层样品在200～600℃的阻氘性能进行测试和分析。结果表明，仅热处理温度为760℃时，Ti-AlN界面反应生成少量的Al3Ti相。在所有涂层样品中，热处理温度为700℃、升温速率为1.5℃/min的涂层表现出最优的阻氘性能，其600℃的PRF(permeation reduction factor)高达536。当热处理温度升高至760℃或升温速率达到2.5℃/min时，表层AlN层的开裂程度更为严重，并导致涂层的阻氘性能显著降低。另外，所有涂层样品的PRF均随渗透温度的降低而急剧减小，表明氘气渗透过程中的温度变化会引起该多层涂层阻氘性能的失效。
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