磁控溅射CrAlTiN镀层的微观结构研究  

A Study of Microstructure of CrAlTiN Coatings Prepared by Magnetron Sputtering

作　　者：陈迪春[1] 蒋百灵[1] 吴文文[1] 

机构地区：[1]西安理工大学材料科学与工程学院,陕西西安710048

出　　处：《西安理工大学学报》2010年第4期398-402,共5页Journal of Xi'an University of Technology

基　　金：国家重点基础研究发展计划基金资助项目(973计划)(2009CB724406);西安理工大学优秀博士生科研基金资助项目(101-210904)

摘　　要：使用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对磁控溅射CrAlTiN镀层的相组成、化学态和截面微观结构进行了综合分析。分析结果表明,CrAlTiN镀层具有明显的纳米多层结构,多层膜的周期为4.9nm。CrAlTiN镀层是由多种物相组成的复合镀层,以CrN型金属氮化物为主体,同时含有少量的Cr、Al金属单质以及M2O3(Al2O3,Cr2O3和Ti2O3)型金属氧化物,镀层生长时Al、Ti金属原子取代CrN晶格中的Cr原子形成CrN型金属氮化物。The phase composition,chemical states and cross-section microstructure of CrAlTiN coatings are comprehensively analyzed by XRD,XPS and HRTEM.The results show that CrAlTiN coating has a clear nanoscale multilayer structure with the periodicity of about 4.9nm.CrAlTiN coating is a composite coating composed of CrN type metal nitrides（CrN,AlN and TiN） mainly,and a small quantity of Cr、 Al and M2O3 metal oxides（Cr2O3,Al2O3 and Ti2O3）.The formation of CrN type metal nitrides is that a partial of Cr atoms in CrN crystal lattice are substituted by Al and Ti atoms.

关 键 词：磁控溅射 微结构 CrAlTiN镀层 XPS HRTEM 

分 类 号：TG174.2[金属学及工艺—金属表面处理]