具有不同插入层的CrN_x涂层的结构和性能

作     者：鄢强 童洪辉 宋慧瑾 郑家贵 沈丽如 金凡亚 YAN Qiang;TONG Hong-Hui;SONG Hui-Jin;ZHENG Jia-Gui;SHEN Li-Ru;JIN Fan-Ya

作者机构：核工业西南物理研究院成都610041 四川大学材料科学与工程学院成都610064 成都大学工业制造学院成都610106 

出 版 物：《四川大学学报（自然科学版）》 (Journal of Sichuan University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2010年第47卷第4期

页      面：869-876页

核心收录：

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：国家自然科学基金(10875038) 

主　　题：CrNx涂层 插入层 硬度 结合力 

摘      要：采用直流反应磁控溅射技术,在AISI 304不锈钢基体上镀制了三种具有不同插入层结构的CrN_x涂层.用X射线晶体衍射仪(XRD)表征了涂层的晶体结构,用扫描电子显微镜(SEM)观察了涂层的横断面组织形貌,用原子力显微镜(AFM)观察分析了涂层的表面形貌,并用划痕法测试涂层的结合力,纳米硬度计测试涂层硬度.所有涂层都呈B1 NaCl型面心立方结构,具有明显的(200)择优取向.但是,具有不同插入层结构的涂层的晶体衍射峰的位移角度及方向不同.并且在具有Cr/CrN_x多层交替结构作为插入层的涂层的晶体结构中出现了Cr的衍射峰.在这种具有不同插入层结构的CrN_x涂层中,Cr/CrN_x多层交替结构作为插入层的涂层具有最小晶粒尺寸,较高的表面粗糙度,最高的纳米硬度值和较差的膜基结合力;而具有氮含量连续增加梯度结构作为插入层的涂层晶粒尺寸较大,表面粗糙度较低,膜基结合力好,但纳米硬度值较低.