(Ti,Al)N涂层应力沿层深分布的调整及大厚度涂层的制备

摘要

利用电弧离子镀技术在不锈钢基体上制备了(Ti,Al)N涂层,研究了N_2分压改变对涂层残余应力沿层深分布及相关力学性能的影响.结果表明,低N_2分压下,(Ti,Al)N涂层残余应力沿层深分布较均匀,随N_2分压的增加,涂层应力沿层深呈"钟罩型"分布,且全膜厚的应力值也明显增大;通过对涂层生长结构及微观成分分析,初步探讨了应力分布机理.随N_2分压的增加,涂层硬度会显著增加,而膜/基结合力则大幅下降;采用改变N_2分压工艺制备(Ti,Al)N涂层,可有效调整涂层残余应力沿层深分布趋势,改善其力学性能,并可成功制备厚度在130μm以上的硬质涂层.