N2流量对CrAlYN涂层结构、力学及热稳定性的影响研究

N₂流量对CrAlYN涂层的结构和性能影响较大,因此,本文系统研究了N₂流量对CrAlYN涂层结构、力学及热稳定性的影响。结果表明,当N₂流量从23 mL/min增大到38 mL/min时,涂层中氮原子含量从26.45 at.%增加到52.20 at.%。当N₂流量为33 mL/min时,涂层中氮含量为49.00 at.%,元素组成符合化学计量比,涂层具有最高的硬度和抗塑性变形能力。
XRD和TEM等分析表明,低N₂流量下制备的涂层具有纳米晶结构,硬度较低。高N₂流量下制备的涂层呈现柱状晶结构,氮原子的注入效应使涂层张应力增大,硬度降低。在33 mL/min的N₂流量下制备的涂层晶粒较小,结构致密,硬度达到24.6 GPa,1 000 ℃退火后涂层氧化轻微,硬度为18.4 GPa,高于其他N₂流量下制备的涂层,表明该CrAlYN涂层具有最好的综合性能。