沉积温度对AlTiN/AlTiSiN多层复合涂层的影响

作者：张雅倩; 刘艳梅^*; 王重阳; 黄美东; 范其香; 曹凤婷; 王铁钢^*

来源：天津师范大学学报（自然科学版）, 2023, 43(03): 19-25.

DOI：10.19638/j.issn1671-1114.20230304

• AlTiN/AlTiSiN多层复合涂层
• 沉积温度
• 微观结构
• 力学性能
• 摩擦学性能

为了优化AlTiN和AlTiSiN的沉积温度，兼顾2种涂层的性能，采用电弧离子镀膜技术，在不同沉积温度下，制备一系列AlTiN/AlTiSiN多层复合涂层，并采用SEM、XRD、EDS、纳米压痕仪、划痕仪、摩擦磨损试验机和轮廓仪等仪器对复合涂层的微观结构、力学性能以及摩擦学性能进行表征和测试，探究沉积温度对AlTiN/AlTiSiN多层复合涂层的影响.结果表明：(1)随着沉积温度升高，多层复合涂层的表面质量逐渐改善，组织结构更加致密；(2)随着沉积温度升高，涂层的纳米硬度和膜基结合强度先增大后减小，摩擦系数和磨损率先减小后增大；(3)当沉积温度为430℃时，涂层综合性能最好，硬度为30.9GPa，临界载荷为89N，摩擦系数为0.72，磨损率为7.1×10-3μm3/(N·μm).

• 单位
  天津师范大学; 天津职业技术师范大学