【摘 要】
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采用多弧离子镀技术,利用纯Ti靶及TiAl合金靶,在M2高速钢表面沉积高铝含量的Ti0.33Al0.67N单层涂层及TiN/Ti0.33Al0.67N多层结构涂层.在800℃时保温不同时间随炉冷却,用X
【机 构】
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华南理工大学材料科学与工程学院 广州 510640
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采用多弧离子镀技术,利用纯Ti靶及TiAl合金靶,在M2高速钢表面沉积高铝含量的Ti0.33Al0.67N单层涂层及TiN/Ti0.33Al0.67N多层结构涂层.在800℃时保温不同时间随炉冷却,用XRD、SEM、EMPA等检测手段对涂层氧化后的表面状态及物相结构进行表征,用电子天平对涂层氧化后增重进行对比.实验结果表明：Ti1-xAlxN单层结构及TiN/Ti1-xAlxN多层结构涂层氧化增重都分为三个阶段：快速氧化阶段,稳定氧化阶段和氧化失稳阶段；涂层在800℃恒温氧化动力学曲线在快速、稳定两阶段符合抛物线规律,单层结构和多层结构的涂层氧化增重速率Kp值均随着Al的增加减小.氧化增重速率Kp值均随着Al的增加减小.当氧化时间超过一定时间后,在涂层的大颗粒处发生O元素及基体Fe元素的扩散及氧化作用,生成Fe2O3,进而失去保护作用.单层结构涂层抗氧化性均优于相应的多层结构涂层,因为单层结构涂层中铝的总含量更高.
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