溅射功率对直流磁控溅射TiAlN涂层组织和摩擦学性能的影响

作     者：孙琛扬 王疆瑛 张高会 徐欣 SUN Chenyang;WANG Jiangying;ZHANG Gaohui;XU Xin

作者机构：中国计量大学材料与化学学院杭州310018 台州市计量技术研究院台州317700 

出 版 物：《机械工程材料》 (Materials For Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年第48卷第5期

页      面：116-122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）] 

主　　题：TiAlN涂层 直流磁控溅射 溅射功率 摩擦学性能 

摘      要：在室温下采用直流磁控溅射技术在304L不锈钢表面制备TiAlN涂层,研究了溅射功率(80,100,120,140,160 W)对TiAlN涂层组织和摩擦学性能的影响。结果表明:TiAlN涂层由面心立方结构的TiAlN相以及少量TiN和AlN相组成。随着溅射功率的增加,TiAlN涂层变厚,表面晶粒更加致密,但溅射功率160 W下制备的涂层表面大颗粒较多,晶粒尺寸先变小后变大,结合力先增大后减小,平均摩擦因数和比磨损率均整体呈先减小后增大的趋势;溅射功率140 W下制备的涂层具有最小的晶粒尺寸、最强的结合力、最小的平均摩擦因数和比磨损率,磨痕较平整且仅有少量磨屑,磨损机制为轻微的黏着磨损。