炮钢表面多弧离子镀两种Ti_xAl_1-xN薄膜的高温氧化性能

张健¹，韩继龙¹，郭策安^1,2，卢旭东¹，金浩^1,3

1. 沈阳理工大学装备工程学院2. 东北大学材料与冶金学院3. 沈阳工业大学材料科学与工程学院

摘 要：用多弧离子镀技术在炮钢表面沉积两种TixAl1-xN薄膜,薄膜在空气中850℃恒温氧化10h,采用XRD、SEM和EDS对薄膜微观结构进行分析,检测其恒温抗氧化性能。结果表明,Ti0.5Al0.5N薄膜的抗高温氧化性能明显优于Ti0.7Al0.3N薄膜。Ti0.7Al0.3N薄膜由于基体Fe元素扩散至薄膜表面,使其表面形成Fe2O3和Fe3O4氧化物,导致薄膜过早失效;而Ti0.5Al0.5N薄膜的表面形成致密且粘附性好的Al2O3和TiO2混合氧化物,表现出优良的抗高温氧化性,同时基体元素和薄膜元素的适度扩散能提高薄膜与基体的结合力。

关键词：炮钢;多弧离子镀;TixAl1-xN;高温氧化;