偏压对挡板电弧离子镀TiAlN涂层性能的影响

摘要

采用电弧离子镀技术和挡板,在1Cr11Ni2W2MoV不锈钢基体上沉积TiAlN涂层。圆形挡板放置于Ti50Al50合金靶和试样架之间,尺寸与靶材直径相同。沉积实验在不同偏压下进行,分别为0V、150V、350V、550V。采用SEM/EDS、XRD研究挡板作用下偏压对涂层微观结构、成分的影响,通过显微硬度计和摩擦磨损试验研究偏压对TiAlN涂层力学性能的影响。结果表明,随着偏压的增大,TiAlN涂层中Ti含量上升,Al含量下降,涂层由两相结构向单相结构转变。涂层表面熔滴数量随偏压增加而减少,涂层硬度上升,沉积速率在-150V偏压时达到最大。摩擦磨损测试结果表明,-150V偏压时涂层摩擦系数和磨损量最小,耐磨性最好。