碳含量对反应等离子喷涂TiCN涂层的影响

摘要

以廉价Ti粉和碳黑为原始粉末,采用喷涂造粒制备Ti-C团聚复合喷涂材料,并通过反应等离子喷涂在氮气气氛下合成TiCN涂层.使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及显微硬度计对涂层进行表征,探讨了碳含量(14.3％,16.7％及20％)对TiCN涂层物相组成、显微结构及显微硬度的影响.结果表明:所制备的涂层均由TiC0.2N0.8和少量钛的氧化物组成,随着碳含量的增加,钛的氧化物含量降低.涂层为典型层状结构,存在少量裂纹及孔洞,当碳含量为20％时,制备的涂层相对致密,缺陷最少.此外,涂层由细小等轴晶和柱状晶组成,当碳含量为20％时,制备的涂层平均显微硬度最高,为(1 589±98.7) Hv0.2,这是晶粒细化和显微结构致密的结果.