氮气流量及后续热处理对多弧离子镀制备Ti2AlN涂层的影响规律

利用电弧离子镀技术在1Cr18Ni9Ti基材上低温沉积Ti-Al-N涂层,研究氮气流量及热处理工艺对涂层微观组织结构的影响。结果表明,沉积态涂层中不含三元层状陶瓷Ti_2AlN MAX相,可能含有Ti_3AlN(反钙钛矿结构)、TiN、α-Ti、fcc-Al及Ti_xAl_y金属间化合物等。涂层经退火后在一定条件下可以形成Ti_2AlN。涂层中的N元素含量及退火温度对Ti_2AlN的形成起到重要作用。N元素含量过多不利于Ti_2AlN的形成;提高退火温度可以促进Ti_2AlN的形成。透射电镜(TEM)分析结果表明,退火过程中Ti_2AlN的形成伴随着涂层微观组织结构的转变,从明显的层状结构转变为细小的等轴晶结构。