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《Si含量對TiAlSiN納米復(fù)合涂層的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第35卷第2期上海有色金屬V01．35，No．22014年6月SHANGHAINONFERROUSMETAISJun．2(114文章編號：1()()5—2()46(2()14)02—0052—05DOI：10．13258／j．cnki．snm．2014．02．OO2Si含量對TiAISiN納米復(fù)合涂層的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響李偉，趙永生，劉平，馬鳳倉，劉新寬，陳小紅，何代華，王貝貝，康神煒(上海理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，上海2()()()93)摘要-采用不同Si含量的TiAlSi復(fù)合靶，在Si基底片上用射頻磁控濺射工藝沉積
2、了TiA1SiN納米復(fù)合涂層，采用X射線衍射儀(XRD)、高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)和納米壓痕技術(shù)研究了Si含量對TiAlSiN涂層的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響．結(jié)果表明：TiAlSiN涂層內(nèi)部形成了SiN界面相包裹TiA1N納米等軸晶粒的納米復(fù)合結(jié)構(gòu)．隨著Si含量的增加，TiA1SiN涂層的結(jié)晶程度先增加后降低，涂層內(nèi)部的晶粒尺寸先減小后趨于平穩(wěn)，涂層的力學(xué)性能先升高后降低．當(dāng)Si與TiAl原子比為3：22時(shí)獲得的最高硬度和彈性模量分別為37．1GPa和357．3GPa．關(guān)鍵詞：TiAlSiN納米復(fù)合涂層；Si含量；微
3、觀結(jié)構(gòu)；力學(xué)性能中圖分類號：TG174．4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AInfluenceofSiContenton】Ⅵicr0structureandMechanicalPropertiesofTiAISiNNanocompositeCoatingsLIWei，ZHA0Yong-sheng，LIUPing，MAFeng-cang，LIUXin—kuan，CHENXiao-hong，HEDai-hua，GBei—bei，KNGYi-wei(SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofShanghaifo
4、，．ScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：UsingTiAlSitargetswithdifferentSicontents，TiAlSiNnanocompositecoatingsweredepositedinSisubstratebyR．F．magnetronsputtering．BymeansofX-raydiffraction(XRD)，highresolutiontransmissionelectronmicroscopy(HRTEM)andnano-i
5、ndentationtechniques．theinfluencesofSicontentonmicrostructureandmechanicalpropertiesofTiA1SiNnanocompositecoatingswereinvestigated．TheresultsshowthatthenanocompositestructurewithTiAlNnanocrvstallitessurroundedbvSN4interfacialphaseformedwithintheTiA1SiNcoating．Withth
6、eincreaseofSicontent，thecrvstallizatiOndegreeofTiAlSiNcoatingfirstincreasedandthendecreased．grainsizeofthecoatingsfirstdecreasedandthenkeptstable，themechanicalpropertiesofthecoatingsfirstimprovedandthenreduced．WhentheratioofSi(atom％)andTiAl(atom％)cOnstituentswas3：22
7、，themaximumhardnessandelasticmoduluscouldrespectivelyreach37．1GPaand357．3GPa．收稿日期：2013—12—11基金項(xiàng)目：上海市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11ZR14246()0)；上海市教委重點(diǎn)學(xué)科項(xiàng)目(J5O5O3)作者簡介：李偉(I981一)，男，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事功能薄膜材料的研究和開發(fā)．E．mail：liweil76@usst．edu．cn第2期李偉，等：Si含量對TiA1SiN納米復(fù)合涂層的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響53Keywords：TiA
8、1SiNnanocompositecoating；Sicontent；microstmcture；mechanicalproperty一450型多靶磁控濺射儀上采用射頻工藝制備0前言的．靶材采用自制的TiA1Si復(fù)合靶材，制備方法隨著切削加工條件的不斷提高，以高速度、高為：分
