溅射功率对直流磁控溅射TiAlN涂层组织和摩擦学性能的影响

来源：机械工程材料杂志2024年第5期北京时间：

作者：孙琛扬, 王疆瑛, 张高会, 徐欣

摘要：在室温下采用直流磁控溅射技术在304L不锈钢表面制备TiAlN涂层,研究了溅射功率（80,100,120,140,160 W）对TiAlN涂层组织和摩擦学性能的影响。结果表明：TiAlN涂层由面心立方结构的TiAlN相以及少量TiN和AlN相组成。随着溅射功率的增加,TiAlN涂层变厚,表面晶粒更加致密,但溅射功率160 W下制备的涂层表面大颗粒较多,晶粒尺寸先变小后变大,结合力先增大后减小,平均摩擦因数和比磨损率均整体呈先减小后增大的趋势；溅射功率140 W下制备的涂层具有最小的晶粒尺寸、最强的结合力、最小的平均摩擦因数和比磨损率,磨痕较平整且仅有少量磨屑,磨损机制为轻微的黏着磨损。

关键词：TiAlN涂层, 直流磁控溅射, 溅射功率, 摩擦学性能