Cr含量对AlCrTiSiN涂层微观结构和性能的影响

采用PVD多弧离子镀技术,于450℃在高速钢试样表面制备了含铬量不同的AlCrTiSiN涂层。采用X射线衍射、X射线光电子能谱分析、纳米压痕试验、划痕试验和POD摩擦磨损试验测定了AlCrTiSiN涂层的微观结构和性能,以揭示Cr含量对涂层微观结构及性能的影响。研究结果表明:Cr含量较低的涂层主要由fcc-CrN相和少量hcp-AlN相组成;随着Cr含量的升高,hcp-AlN相衍射峰消失,涂层中出现hcp-Cr_2N相和Cr相;随着Cr含量升高,AlCrTiSiN涂层与基体的结合力增大,摩擦因数和磨损率降低;Cr含量为55.18%的涂层抗摩擦磨损性能最佳,因此可大大提高刀具的使用寿命。