镍含量对CrTiSiN-Ni复合薄膜结构与性能的影响

来源：机械工程材料杂志2025年第7期北京时间：

作者：赵荣幸, 钱同林, 付永强, 吴志威

摘要：使用非平衡磁控溅射法在YG10硬质合金基底上依次制备铬过渡层、CrN中间层和不同镍含量（0.5%，1.6%，5.6%，9.6%，14.4%，原子分数）的CrTiSiN-Ni复合薄膜，研究了镍含量对复合薄膜结构、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明：不同镍含量复合薄膜中的结晶相均主要为面心立方结构CrN/TiN，镍部分固溶于基体相，超出固溶极限后以单质相存在；随着镍含量增加，复合薄膜的硬度、弹性模量和断裂韧度先增大后减小，镍原子分数在1.6%~5.6%时硬度达到最大（27.1 GPa），在5.6%时断裂韧度最大（3.56 MPa·m1/2）；随着镍含量增加，CrTiSiN-Ni复合薄膜的平均摩擦因数增大，磨痕变宽变深，耐磨性能降低。

关键词：CrTiSiN-Ni复合薄膜, 显微组织, 力学性能, 韧性