金属氮化物硬质膜层“合金化”的研究进展

通过展示近年来国内外金属氮化物膜层的研究结果,探究了膜层晶体结构、微观组织的变化规律和提高性能的途径;列举了大量文献进行分析.结果表明:添加C或B元素,可形成"替位式"的金属氮碳化物或氮硼化物膜层,具有明显的固溶强化效应;大部分氮硼化物膜层,都可生成细小的金属硼化物,对性能的提高非常有力;加入Si可以细化晶粒,提高膜层的韧性和耐磨性.在TiN和CrN膜层中加入金属合金化元素(如Al、Zr等),除具有明显的固溶强化效应外,还能显著提高膜层的高温氧化阻力和腐蚀阻力,提高膜层的耐磨性.沉积膜层的显微组织结构,可以通过调整"合金化"元素的比率来改变,并由此可以对膜层性能进行调制.通过"合金化",金属氮化物膜层的晶体结构、微观组织都可以调制,综合性能显著改善和提高.