【摘 要】
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采用非平衡磁控溅射技术在Q235钢基体上制备了TiAlN薄膜,通过精密电子天平、纳米力学探针、划痕测试仪及扫描电镜等测试分析,研究了薄膜氧化动力学行为、薄膜显微硬度和结合
【机 构】
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矿冶科技集团有限公司,北京100160;北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心,北京 102206;特种涂层材料与技术北京市重点实验室,北京 102206
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采用非平衡磁控溅射技术在Q235钢基体上制备了TiAlN薄膜,通过精密电子天平、纳米力学探针、划痕测试仪及扫描电镜等测试分析,研究了薄膜氧化动力学行为、薄膜显微硬度和结合力的变化规律及不同温度下氧化后薄膜表面形貌演变规律,探讨了TiAlN薄膜的抗高温氧化机制.结果表明,在700℃以上TiAlN薄膜的氧化动力学行为服从抛物线规律.随着氧化温度的升高,薄膜的显微硬度和结合力逐渐下降,当氧化温度升高到800℃时,薄膜具有较高的显微硬度和结合力,分别为19.3 GPa和32.1 N,表现出良好的抗高温氧化性能.当氧化温度升高到900℃时,薄膜表面出现了明显的鼓包和裂纹,此时薄膜发生了严重氧化,薄膜已失去对基体的保护作用.
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