AlN/Cr1-xAlxN多层涂层的微结构及性能研究
编号:1251 稿件编号:565 访问权限:仅限参会人 更新:2023-04-08 21:48:29 浏览:1064次 口头报告

报告开始:2023年04月23日 17:15 (Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会议:[Y3] 第十四届全国青年表面工程论坛三 » [Y3-2] 下午场

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摘要
本工作制备了Al含量不同但调制周期均为~8.0 nm的AlN/Cr1-xAlxN(x=0、0.44)纳米多层涂层及其模板层Cr1-xAlxN,并研究了它们的微结构、力学性能、热稳定性、抗氧化性和耐腐蚀性。Cr1-xAlxN涂层均呈单相面心立方结构;AlN/CrN(ML_1)和AlN/Cr0.56Al0.44N(ML_2)因多层涂层的“模板效应”而呈共格外延生长的单相立方结构,硬度分别为24.0 ± 0.9 GPa和29.7 ± 1.0 GPa。在退火过程中,AlN/Cr1-xAlxN多层涂层中,共格的AlN插入层阻抑了CrN相中的Cr-N键分解,让ML_2涂层的h-Cr2N的产生温度升高至1100 °C,w-AlN的析出较单层也更缓慢;1100 °C及以下的温度里,多层涂层的退火硬度都要高于各自对应模板单层涂层。特别地,ML_1涂层在1000 °C退火后可检测到亚稳c-AlN相的存在。在高温氧化试验中,多层涂层较单层涂层有更优秀的抗氧化能力,1100 ℃下单层涂层被完全氧化,而被部分氧化的ML_1和ML_2涂层分别生成~0.5 μm和~2.1 μm厚的氧化层。在电化学试验中,多层涂层较相应单层涂层的自腐蚀电流密度Icorr均有所下降,自腐蚀电位Ecorr均有所上升。因此,AlN/Cr1-xAlxN纳米多层涂层展示了更优异的力学性能、热稳定性、高温抗氧化性和耐腐蚀性。
关键字
AlN/CrAlN; 多层涂层; 共格界面; 力学性能; 热稳定性;高温氧化;耐腐蚀性
报告人
张向东
湖南省长沙市中南大学粉末冶金研究院

稿件作者
张向东 湖南省长沙市中南大学粉末冶金研究院
陈利 中南大学粉末冶金研究院国家重点实验室
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