磁控溅射Cr/CrN/CrAlSiN复合涂层高温氧化行为研究

论文摘要

采用等离子增强磁控溅射（Plasma Enhanced Magnetron Sputtering,PEMS）技术通过改变Al靶功率成功制备了不同Al含量Cr/CrN/CrAlSiN多层纳米复合涂层。本实验先将试样在900℃下保温15 h后随炉冷却至室温,分别采用X射线衍射仪（XRD）、场发射电子扫描显微镜（FESEM）以及能量散射X射线能谱仪（EDS）分析了涂层氧化前后的晶体结构,表、截面形貌及化学元素种类、分布,另外使用原子力显微镜（AFM）表征了涂层的三维形貌与粗糙度。随着Al含量的增加,涂层晶粒尺寸、膜厚度及表面粗糙度均逐渐增大,晶粒沿着CrN（200）晶面呈现出择优取向。氧化后涂层表面形成了致密的Al2O3、SiO2及Cr2O3混合氧化物薄膜,可有效抑制氧的进一步扩散。多层涂层对基体具有良好的保护作用,且Al含量为15.18%时,纳米复合涂层的综合性能最佳。

论文目录

• 一、前言
• 二、实验方法
•   2.1涂层制备
•   2.2涂层表征
• 三、结果与讨论
•   3.1 Cr/CrN/CrAlSiN涂层的微观结构
•   3.2 Cr/CrN/CrAlSiN涂层的氧化性能
• 四、结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张雪,常伟杰,张豪,谢声亮,严臣,韩若祺,多树旺

关键词: 涂层,掺杂,抗高温氧化性能,氧化机制,磁控溅射

来源: 江西科技师范大学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 社会科学Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 江西科技师范大学材料与机电学院

基金: 江西省自然科学基金项目（20171BAB206008）,江西省教育厅科技计划重点项目（GJJ180596）,江西科技师范大学本科生科研项目（20191304098）,江西科技师范大学校级重点科研项目（2016XJZD004）

分类号: TG174.4

页码: 31-35

总页数: 5

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