电弧离子镀TiN和TiAlN薄膜的机械性能研究

采用电弧离子镀在高速钢表面沉积TiN和TiAlN薄膜,并比较两种薄膜的机械性能。为模拟实际生产情况,利用对外开展技术服务的机会,沉积薄膜同时在真空腔室内放置近1000支冲棒。基材高速钢经镀2.0μm TiN和1.8μm TiAlN薄膜后硬度分别提高至2 661HK、3 570HK左右。由于Al原子的固溶强化作用,镀TiAlN薄膜硬度提高比TiN薄膜更为显著。TiAlN薄膜与基材的结合力明显低于TiN薄膜,适用于受力较小的工作条件,这可能是由于薄膜塑性较差及内应力较大共同影响所致。