涂层的研究进展物理气相沉积TiAlN涂层的研究进展
曹华伟张程煜乔生儒曹晓雨(西北工业大学超高温结构复合材料国防科技重点实验室,西安710072)摘要:本文概述了物理气相沉积TiAlN涂层的研究现状及发展趋势,详细分析了制备方法、摘要Al元素含量、N2流量、基体偏压、温度以及其他元素对TiAlN涂层的结构、硬度、高温抗氧化性和耐腐蚀性等性能的影响。目前制备的TiAlN涂层存在残余应力较大,表面液滴数量较多和涂层致密度差等问题。为进一步促进TiAlN涂层的应用,今后还需探索该涂层的制备方法,优化其制备工艺。多元纳米复合涂层和超点阵多层涂层是两个具有潜力的发展方向。关键词:TiAlN涂层制备方法晶体结构硬度高温抗氧化性综述关键词
Rece
tprogressesi
physicalvapordepositedTiAlNcoati
g
CAOHuaweiZHANGChe
gyuQIAOShe
ruCAOXiaoyu
Natio
alKeyLaboratoryofThermostructureCompositeMaterialsNorthwester
Polytech
icalU
iversityXi′a
710072Chi
aAbstractTheresearcha
ddevelopme
tofphysicalvapordepositedTiAlNcoati
gsaresummarizedi
thepaperThepreparatio
methodsalumi
umco
te
t
itroge
flowratesubstratebiastemperaturea
dalloyi
geleme
tshadsig
ifica
teffectso
thepropertiesofTiAlNcoati
gsi
cludi
gcrystalstructurehard
esshightemperatureoxidatio
resista
cea
dcorrosio
resista
ceAlthoughthecoati
gwasusedi
ma
yapplicatio
stherewerema
ydrawbackswhichlimititsperforma
cesuchashighresidualstressformatio
oflargedropletsa
dpoorde
sityForfurtherapplicatio
ewpreparatio
methodshouldbeexploredMea
whiletheoptimizatio
oftheprocessi
gtech
ologyshouldbemadeItispote
tialtodevelopmultiple
a
ocompositecoati
ga
dsuperlatticemultilayercoati
gi
thefutureKeywordsTiAlNcoati
gspreparatio
methodscrystalstructurehard
esshightemperatureoxidatio
resista
cereview
0前言
国家自然科学基金面上项目50702045;高等学校博士学科点专项科研基金20070699007和新世纪优秀人才支持计划NCET080460第一作者:曹华伟1986,河南周口,男,西北工业大学超高温结构复合材料实验室研究生、主要研究多第一作者弧离子镀TiAlN涂层的结构与性能。Emailcaohuawei19860401163com通信地址:陕西省西安市友谊西路127号西北工业大学547信箱
f目前利用物理气相沉积技术PhysicalVaporDepositio
PVD制备薄膜或涂层对金属进行表面改性已经取得很好的使用效果。氮化钛TiN涂层具有较高的硬度和良好的耐磨性,能够提高刀具、钻头等工具的寿命1,但抗高温氧化性能较差,550℃时已经开始氧化2。在随着现代工业的发展,TiN涂层已经不能满足切削刀具行业的要r