沉积时间对高熵合金溅镀氮化薄膜性能的影响

以高熵合金(Al Cr Nb Si Ti V)为靶材,Ar为工作气体,N2为反应气体,利用反应式直流磁控溅镀在硅晶片和车削刀具上制备高熵合氮化薄膜,探讨不同溅镀沉积时间对(Al Cr Nb Si Ti V)氮化物薄膜表层微结构及机械性质的影响。沉积薄膜中所有元素的相对原子浓度与高熵合金靶材相当。氮化物薄膜组织均匀、致密地附着于基材,薄膜表面为颗粒状组织。随着溅镀时间的增加,显示薄膜表面晶粒变大,薄膜沉积速率下降。应用高熵合金(Al Cr Nb Si Ti V) N氮化物薄膜镀层刀具干式切削S45C中碳钢圆柱工件时,工件表面的粗糙度和刀具的侧面磨损显著降低。研究显示镀层可有效提升刀具切削效率,延长刀具使用寿命,溅镀时间30 min时,车削刀具的切削性能最佳。