A1靶溅射功率对CrAIN涂层组织结构及摩擦性能的影响

摘要

为探寻Al靶功率对CrAlN涂层性能的直接影响,利用直流反应磁控溅射的方法在304不锈钢基体上沉积CrAlN涂层,并研究不同Al靶功率对CrAlN涂层组织结构与摩擦性能的影响.采用SEM、XRD、AFM、往复摩擦磨损试验机、显微硬度计、三维轮廓仪对试样的物相组成、表面形貌、摩擦磨损性能、硬度和磨痕形貌进行表征.结果表明:随着Al靶功率的增加,CrAlN涂层的晶粒尺寸呈现轻微的先增大后减小的规律,Al靶功率为180W时的晶粒尺寸最小;随着Al靶功率的增加,显微硬度、平均沉积速率呈现先增大后减小的规律而磨痕深度、平均体积磨损率呈现出相反的变化趋势.经综合比较,Al靶功率为150W时CrAlN涂层的综合性能较优.