本文關鍵詞：磁控濺射TiN基涂層制備與性能研究

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【摘要】：TiN涂層具有高硬度,良好的耐磨耐蝕性,低的電阻率和熱穩(wěn)定性以及獨特的金黃色,被廣泛應用于各個領域,如刀具涂層,建筑行業(yè)的裝飾,電子行業(yè)的集成電路等。以往對TiN涂層的研究主要是集中在具體某個領域?qū)ν繉拥哪稠椥阅艿难芯?較少對TiN涂層微觀結(jié)構(gòu)和各種性能之間的關系進行綜合研究和探索。因此,本文主要集中于在各個工藝因素條件下對TiN涂層的微觀結(jié)構(gòu)和生長取向、力學性能之間的規(guī)律性進行研究,對制備性能優(yōu)異的TiN涂層具有指導意義。并對TiN涂層進行金屬摻雜,研究合金化對TiN涂層性能的影響。對TiAl N涂層進行熱處理,觀察熱處理前后涂層的微觀結(jié)構(gòu)和力學性能的變化,研究熱處理對涂層性能的影響。在本實驗中采用直流反應磁控濺射方法制備TiN涂層,并分別對氮氣流量、沉積時間、基體偏壓和基體溫度等工藝參數(shù)控制,研究各個工藝參數(shù)控制條件下TiN涂層的微觀形貌、生長取向和力學性能的變化;對TiN涂層摻入Al進行合金化,研究在不同Al含量下涂層的微觀形貌和力學性能。對TiAlN涂層進行高溫退火熱處理,研究熱處理前后涂層各項性能的變化。對磁控濺射制備TiN涂層的研究發(fā)現(xiàn),氮氣流量、沉積時間、基體偏壓和基體溫度對TiN涂層的結(jié)構(gòu)和性能有顯著影響。對TiAlN涂層研究發(fā)現(xiàn),Al的加入,導致TiN涂層的(111)面取向減弱,轉(zhuǎn)向(200)晶面擇優(yōu)取向。Al加入后形成的TiAlN涂層綜合性能好于TiN涂層。對TiAlN涂層進行高溫退火熱處理發(fā)現(xiàn),TiAlN涂層具有較高的熱穩(wěn)定性。經(jīng)熱處理后涂層的硬度有所下降,結(jié)合能力得到提升。
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG174.4

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本文編號：1140881