TiSi(CN)系列涂层的结构和性能研究进展

作者：谢新明; 李金龙; 王永欣; 张恒华; 王立平

来源：表面技术, 2017, 46(11): 55-61.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.11.008

• 物理气相沉积
• 硬质涂层
• 结构
• 硬度
• 摩擦学行为

近年来,随着工业的发展,机器零部件的应用面临了新的挑战,关键零部件的磨损腐蚀导致的涂层失效变得尤为显著。Ti基涂层因其低摩擦系数、硬度高、耐磨性好且具有优异的耐蚀性,逐渐受到了业界的关注。综述了物理气相沉积Ti Si C、Ti CN、Ti Si N和Ti Si CN硬质涂层结构和性能的研究现状。简要总结了Ti基涂层发展的历程,重点分析和对比了四种硬质涂层的成分、结构特点、硬度、结合强度、耐磨减摩性能和耐腐蚀性能,对于不同方法制备的涂层的影响因素分别做了分析,并对涂层的不同失效方式做了解释。从微观结构和性能两方面对涂层进行描述,阐明了硬质涂层中碳的键结构和相结构变化与涂层减摩自润滑性能之间的本构关系,指出了碳元素的石墨化转变在涂层减摩方面的重要作用。论述了钛基硬质涂层结构诱导超硬现象的机制,归纳和评估了超硬耐磨减摩涂层的特点。最后,对目前国内外Ti基涂层研究所存在的问题进行了总结,展望了物理气相沉积钛基多元多界面硬质涂层的发展方向和前景。

• 单位
  中国科学院; 上海大学; 中国科学院宁波材料技术与工程研究所