| 高温退火处理对TiAlSiN硬质薄膜的微观结构与硬度的影响分析 |
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| 作者姓名： | 王昕 徐建华 马胜利 徐可为 |
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| 作者单位： | 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室, 西安 710049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(50671079, 50531060)、国家重点基础研究发展计划新材料领域项目(2004CB619302)和教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-04-0934)资助项目 |
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| 摘 要： | ![]()
用弧离子增强反应磁控溅射方法, 在高速钢(W18Cr4V)基体上沉积出具有较高Al, Si含量的TiAlSiN多元硬质薄膜, 研究了不同温度退火后薄膜的微观结构和硬度变化. 结果表明: 由于沉积速率较高和沉积温度较低, 沉积态的TiAlSiN薄膜主要形成非晶结构; 高温退火后, TiAlSiN薄膜由非晶转变为纳米晶/非晶复合结构; 1000℃以下退火后产生的晶体为AlN及TiN; 1100℃以上退火后晶体为TiN, 其余为非晶结构; 1200℃时薄膜发生氧化, 生成Al2O3, 表明TiAlSiN薄膜具有相当高的抗氧化温度. TiAlSiN薄膜随退火温度升高晶粒尺寸逐渐增大, 高温退火后平均晶粒尺寸小于30 nm. 沉积态TiAlSiN薄膜具有较高的显微硬度(HV0.2 N=3300), 但随退火温度的升高, 硬度逐渐降低, 800℃退火后硬度降低至接近TiN硬度值(HV0.2 N=2300).
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| 关 键 词： | 弧离子增强反应磁控溅射 高温退火 TiAlSiN薄膜 |
| 收稿时间： | 2009-11-23 |
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