图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral PresentationSi含量对CrAlSiN涂层的结构和性能的影响

编号：404 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-20 19:04:39 浏览：90次收藏取消收藏

2024-05-12 15:15

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[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

CrAlSiN涂层因其优良的力学和热性能被广泛应用于工模具涂层，其结构和性能与化学成分密切相关。本研究采用阴极弧方法制备了Al含量一致、不同Si含量Cr_1-x-yAl_xSi_yN(x=0.54, 0.55；0≤y≤0.09)涂层，并探讨其结构、力学性能、热稳定性和抗氧化性。当y≤0.08时，Cr_1-x-yAl_xSi_yN涂层为单相面心立方结构，涂层的硬度随Si含量的上升而上升，由Cr_0.46Al_0.54N的27.87 ± 0.7 GPa增加至Cr_0.38Al_0.54Si_0.08N的36.13 ± 0.5 GPa；当Si含量增加至y=0.09时，Cr_0.37Al_0.54Si_0.09N涂层转变为立方和六方的两相结构，硬度下降至33.52 ± 0.6 GPa。Si掺杂抑制了CrAlN涂层的热分解，在保持立方结构时，Cr_1-x-yAl_xSi_yN涂层的热稳定性随Si含量的上升而提高。同样，增加Cr_1-x-yAl_xSi_yN涂层的Si含量会改善其抗氧化性，在1000 °C的高温下氧化15 h后，Cr_0.37Al_0.54Si_0.09N、Cr_0.38Al_0.54Si_0.0₈N、Cr_0.42Al_0.54Si_0.0₄N、Cr_0.43Al_0.55Si_0.0₂N和Cr_0.44Al_0.55Si_0.0₁N涂层氧化层的厚度分别~0.6 μm，~0.5 μm，~0.5 μm，~0.4 μm和~0.3 μm。