图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral PresentationO掺杂对AlN/TiAlN多层涂层的界面结构、力学性能及热性能研究

编号：328 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-18 11:33:15 浏览：96次收藏取消收藏

2024-05-12 17:50

15min

[D] 论坛3：物理气相沉积和化学气相沉积薄膜技术 [D-2] 论坛3下午

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摘要

AlN/TiAlN涂层因其优异的力学和热性能，在切削刀具领域中具有巨大应用潜力。为了进一步提升其性能，本研究深入探讨了O掺杂对AlN/TiAlN多层涂层界面结构、力学性能和热性能的影响。结果显示，AlN/Ti₅₀Al₅₀N (Ti_0.5Al_0.5N_0.91, ML_1)与AlON/Ti₅₀Al₅₀ON ((Ti_0.5Al_0.5)(O_0.09N_0.91)_1.02, ML_2) 为单相立方结构，层间界面为共格界面，硬度分别为∼31.4 GPa和∼32.2 GPa；随着氧含量增加，AlON/Ti₅₀Al₅₀ON ((Ti_0.35Al_0.65)(O_0.15N_0.85)_1.05, ML_3)涂层转变为立方和六方的两相结构，层间界面表现出一定程度的六方外延生长，但涂层硬度下降至∼22.6 GPa。与此同时，氧原子的引入显著提升了涂层的断裂韧性。所有涂层在退火过程中均呈现时效硬化效应，少量O原子的引入抑制了调幅分解及六方相的生成，提高了涂层热稳定性。ML_2涂层在1100 ℃退火时达到∼34.8 GPa的硬度峰值；而ML_1和ML_3涂层在900 ℃时便分别达到∼34.2 GPa和∼26.7 GPa的硬度峰值。