基底偏压对TiSiN涂层微观组织和性能的影响

摘要

采用多弧离子镀技术在Ti(C,N)金属陶瓷基体上沉积了TiSiN涂层,用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度仪和划痕仪等实验手段研究了基底偏压对TiSiN涂层的表面形貌、成分、涂层物相和力学性能的影响。结果表明,脉冲负偏压可增加荷能离子的速度,提高荷能离子的能量,并强化离子束对已沉积涂层的溅射作用,减少了涂层表面溶滴的数量,有利于获得致密的涂层材料。随着脉冲负偏压的增加,(200)方向上衍射强度降低,而(111)方向增强,TiSi2的(311)方向的相对衍射强度略有增大。脉冲负偏压的增加也提高了涂层的沉积温度,致使涂层晶粒有所增大。脉冲负偏压过高容易在晶粒间形成针状孔洞,从而恶化了涂层的力学性能。当基底偏压为﹣200V时,涂层具有良好的力学性能。