过渡层厚度对TiN涂层结合性能的影响

作     者：钟利 但敏 沈丽如 金凡亚 敬星 许泽金 李炯 ZHONG Li;DAN Min;SHEN Li-ru;JIN Fan-ya;JING Xing;XU Ze-jin;LI Jiong

作者机构：核工业西南物理研究院四川成都610207 中国核动力研究设计院四川成都610213 

出 版 物：《材料保护》 (Materials Protection)

年 卷 期：2022年第55卷第6期

页      面：11-17页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：西物创新行动项目(202001XWCXYD002)资助 

主　　题：阴极弧离子镀 TiN涂层 Ti过渡层 厚度 断裂韧性 结合性能 

摘      要：为了研究过渡层厚度对涂层结合性能的影响机理和规律,采用阴极弧离子镀技术在钛合金表面制备TiN涂层,以Ti作为过渡层,通过调整过渡层厚度来对比涂层的断裂韧性、显微硬度、断口形貌以及结合强度的变化规律。结果显示:TiN涂层均沿(111)密排面择优取向,涂层断口均呈现柱状晶结构。随着过渡层厚度的增加,涂层的断裂韧性先增加后减小,断口韧窝逐渐变大、加深,由沿晶断裂发展为穿晶断裂,结合强度先增加后降低,在过渡时间9 min时达到最高值62 N。沉积最佳厚度的Ti过渡层能够吸收变形能量、控制残余应力,能有效提高涂层的结合性能。