中南大学学报（自然科学版）
中南大學學報（自然科學版）
중남대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY
2013年
7期
2696-2701
,共6页
张雨萌%朱丽慧%倪旺阳%刘一雄
張雨萌%硃麗慧%倪旺暘%劉一雄
장우맹%주려혜%예왕양%류일웅
TiAlN涂层%阴极电弧蒸镀%热稳定性%相结构%硬度
TiAlN塗層%陰極電弧蒸鍍%熱穩定性%相結構%硬度
TiAlN도층%음겁전호증도%열은정성%상결구%경도
TiAlN coatings%cathode arc evaporation%thermal stability%phase structure%hardness
采用阴极电弧蒸镀在WC-Co硬质合金基体上沉积Ti1-xAlxN涂层(x=0.5、0.55和0.6),并对涂层试样在900℃下真空退火0.5～4 h.采用X线衍射仪(XRD)和显微维氏硬度计分析比较退火前后TiAlN涂层物相及硬度,研究Al含量对涂层结构、硬度和热稳定性能的影响.研究结果表明:Ti0.5Al0.5N和Ti0.45Al0.55N为单相面心立方结构,Ti0.4Al0.6N为面心立方(fcc)TiAlN和密排六方(hcp)AlN双相结构.涂层退火时发生分解,先析出介稳相fcc-AlN,再转变为稳定相hcp-AlN和fcc-TiN,硬度逐渐下降.Ti0.45Al0.55N涂层高温下能保持较长时间的稳定,退火后仍具有最高的硬度,表现出优异的热稳定性；而Ti0.4Al0.6N涂层中因存在hcp-AlN硬度略低,分解最早,热稳定性最差.当x=0.55时为最佳涂层成分.
採用陰極電弧蒸鍍在WC-Co硬質閤金基體上沉積Ti1-xAlxN塗層(x=0.5、0.55和0.6),併對塗層試樣在900℃下真空退火0.5～4 h.採用X線衍射儀(XRD)和顯微維氏硬度計分析比較退火前後TiAlN塗層物相及硬度,研究Al含量對塗層結構、硬度和熱穩定性能的影響.研究結果錶明:Ti0.5Al0.5N和Ti0.45Al0.55N為單相麵心立方結構,Ti0.4Al0.6N為麵心立方(fcc)TiAlN和密排六方(hcp)AlN雙相結構.塗層退火時髮生分解,先析齣介穩相fcc-AlN,再轉變為穩定相hcp-AlN和fcc-TiN,硬度逐漸下降.Ti0.45Al0.55N塗層高溫下能保持較長時間的穩定,退火後仍具有最高的硬度,錶現齣優異的熱穩定性；而Ti0.4Al0.6N塗層中因存在hcp-AlN硬度略低,分解最早,熱穩定性最差.噹x=0.55時為最佳塗層成分.
채용음겁전호증도재WC-Co경질합금기체상침적Ti1-xAlxN도층(x=0.5、0.55화0.6),병대도층시양재900℃하진공퇴화0.5～4 h.채용X선연사의(XRD)화현미유씨경도계분석비교퇴화전후TiAlN도층물상급경도,연구Al함량대도층결구、경도화열은정성능적영향.연구결과표명:Ti0.5Al0.5N화Ti0.45Al0.55N위단상면심립방결구,Ti0.4Al0.6N위면심립방(fcc)TiAlN화밀배륙방(hcp)AlN쌍상결구.도층퇴화시발생분해,선석출개은상fcc-AlN,재전변위은정상hcp-AlN화fcc-TiN,경도축점하강.Ti0.45Al0.55N도층고온하능보지교장시간적은정,퇴화후잉구유최고적경도,표현출우이적열은정성；이Ti0.4Al0.6N도층중인존재hcp-AlN경도략저,분해최조,열은정성최차.당x=0.55시위최가도층성분.
