硬质合金刀具ZrC涂层的沉积

作者：李秀萍; 余志明; 陈响明; 刘王平

来源：硬质合金, 2012, 29(03): 123-130.

• ZrC
• 硬质合金
• 原位
• 卤化反应
• 沉积速率
• 转化率
• 织构取向

采用原位卤化反应直接形成的ZrCl4气体作为Zr源,在硬质合金刀具上沉积CVD-ZrC涂层。用SEM,XRD分析检测了合金刀具基底不同表面上沉积生长ZrC涂层的厚度均匀性、沉积速率、形貌组织、织构取向;通过理论计算与工艺实际的涂层沉积转化率对比,定量表征了该沉积体系工艺参数下ZrC涂层的沉积转化率。结果显示,CVD涂层炉内不同位置合金刀片表面沉积的ZrC涂层均匀;由于工艺温度限制,涂层沉积速率较低;ZrCl4转化为ZrC涂层的工艺实际转化率约11%,在理论最大转化率14%范围内;相同温度下随着沉积压力升高,涂层的沉积转化率缓慢降低到10%并趋于稳定;直接在合金基底沉积形成的ZrC涂层为细小的颗粒状形貌,而在合金基底TiN涂层表面上沉积生长的ZrC具有典型的片状组织形貌;对应的涂层生长织构取向从(311)到(111)转变。

• 单位
  株洲钻石切削刀具股份有限公司; 中南大学