TiAlN2fAlON纳米多层涂层的微观结构和力学性能研究.pdfVIP

第48卷第4期 机械工程学报 V01．48No．4 2012年2月 Feb． 2012 JOI瓜NALOFMECHANICALENGINEERING DoI：10．390l，JME．2012．04．072 T认lN／AloN纳米多层涂层的微观结构 和力学性能研究木 王均涛1 刘 平1 杨丽红1 李 伟2刘新宽2马凤仓2 摘要：通过磁控溅射制取一系列不同砧ON厚度的mlN／AlON纳米多层涂层，并用x射线衍射、扫描电镜、高分辨透射电 镜和纳米压痕仪分别对微观结构和力学性能进行表征和测量。研究表明：非晶态的AlON在厚度约小于lnm时，在TjAlN 模板作用下转变为晶体结构，并与TiAJN呈共格外延生长，出现超硬效应，当AloN厚度为O．7砌时，硬度和弹性模量分 别最高可达38．1GPa和385．6GPa。当AloN厚度超过l咖时，逐渐转变为非晶结构并且破坏了多层涂层的共格外延生长， 硬度随之降低。因此利用这种机制可以制备出力学性能好、耐高温氧化性的刀具涂层，满足现代切削的需要。 关键词：Ti^】N／^lON纳米多层涂层超硬效应非晶晶化共格外延生长磁控溅射 中图分类号：TGll5 ResearchonMicrostructureandMechanicaI PropeI啊es ofT认lN／AloN Nanomultilayers L1 wANGJunta01LIU w烈G w：ei2LmxiIllman2MA Pin91 Lnlon91 Fengcan矿 ofMecha血cal fi)r (1．School Enginee：曲g，uniV懿时ofs蚴aiScience龃d融hnolo跚Sha_nghai200093； 2．Schoolof MaterialsScienceand Engineering， UIliVers时ofSh粕曲ai矗∞Science粕dTecllIlolo烈Shan曲ai200093) Abstract：As舐esof1认lN／AlON v撕。吣AloNthick鹏s∞s re∽tive n卸omultiIayers谢tlllayer a托s)，Ilthesizcdby m印咖n micros仇lcture柚dmechaIlical areeVal岫tcd sp吡cTing．ne properties byX—nlydi箭acti∞(Ⅺ①)，sca衄ing elcc缸饥microscopy n柚o-ind印tati∞．1tlere蛐ltsrcveal me (SEM)，lli曲一心∞lution nlat，岫dcr h锄smissi∞elec钉伽microscopy(HRTEM)蛐d t唧latc e眠tof1糊N is蠡眦edto TiAlN