化学气相沉积ZrC涂层的缺陷形成机制及控制

作者：孙威; 郝振华; 熊翔; 李小斌; 李江鸿

来源：中国有色金属学报, 2013, 23(06): 1611-1617.

DOI：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2013.06.018

• 化学气相沉积
• 碳化锆涂层
• 形成机理
• 缺陷控制

为减少化学气相沉积(CVD)ZrC涂层的缺陷,提高涂层的性能和使用寿命,深入分析化学气相沉积过程中ZrC涂层的缺陷特征和形成机制,主要利用扫描电镜对CVD-ZrC涂层的表面和断口进行观察。结果表明:ZrC涂层中存在的3类典型缺陷,即裂纹、片状脱落和"蠕虫状"凸起,裂纹是在涂层生长过程或冷却过程中受到热应力形成的。片状脱落发生在薄膜边缘应力集中的局部区域,慢速沉积可以有效消除网状缺陷和面缺陷,也可有效抑制贯穿裂纹甚至片状剥落的出现;"蠕虫状"凸起形成于反应器进气口易形成紊流场的位置,该凸起起到了类似韧性相增韧和压应力增韧的双重效果。

• 单位
  粉末冶金国家重点实验室; 中南大学