磁控溅射离子镀AlTiN涂层工艺及其性能研究

发布时间：2024-06-01 23:37

　　AlTiN涂层具有高抗氧化性,良好热硬性,摩擦系数低,与基体之间结合力强,耐磨性强等优点。因此AlTiN涂层在机械加工行业,尤其是在刀具领域,一直是研究的热点。本论文用正交试验法,在硬质合金刀具YG6基体上用磁控离子镀沉积不同组分的AlTiN涂层。试样分成公转且自转实验组与公转不自转对照组,研究靶电流,偏压、沉积时间等各试验工艺参数对两组试样AlTiN涂层力学性能的影响,旨在找出能够镀制优良性能涂层的最佳工艺方案。在公转且自转实验组中较佳工艺参数基础上,增添对比实验,分析AlTiN涂层表面形貌、断口形貌、涂层成分及物相结构的变化,探究涂层性能的生成机理。(Al、Ti)N涂层的显微硬度和膜基结合力分析表明:对公转且自转组而言,显微硬度为2891HV,膜基结合力为74N。对于公转且不自转组,显微硬度为2890HV,膜基结合力为78.5N。对公转且自转组而言,靶电流变大,涂层显微硬度先升高后降低。偏压和沉积时间增加,涂层显微硬度先降低后增加。膜基结合力随靶电流和沉积时间增大出现持续下降,随偏压增大而持续增大。对公转且自转组(Al、Ti)N涂层的沉积速率而言:靶电流增大,涂层平均沉积速率增加;...

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图1.1涂层技术的分类Fig.1.1kindsofthesurfacetechnology

4图1.1涂层技术的分类Fig.1.1kindsofthesurfacetechnology

图1.2辉光放电区域的电子示意图

图1.2辉光放电区域的电子示意图[9].1.2Electronicdiagramofglowdischarge和沉积涂层。清洗刻蚀时，靶材受度与靶材物质，离子轰击密度，沉积

图1.3溅射过程图

图1.3溅射过程图[10]Fig1.3Sputteringprocessdiagram

图1.4靶材溅射过程能量传递简图

图1.4靶材溅射过程能量传递简图[17]Fig.1.4Briefdiagramofenergytransferduringtargetsputtering

本文编号：3986547