Al/TiN软硬交替多层膜的制备及摩擦磨损性能研究

软硬交替的多层膜体系具有超硬、强韧、耐磨、自润滑的优势，能大大提高金属切削刀具在现代加工过程中的耐用度和适应性。设计Al/TiN软硬交替纳米多层膜体系，并采用直流磁控溅射和阴极弧磁过滤等离子体沉积相结合的技术，室温下在单晶硅Si（100）衬底上制备一系列不同TiN层厚度纳米多层膜，研究其结构、形貌、力学及摩擦磨损性能。结果表明：该涂层具有良好的多层结构，多层膜中Al呈非晶态或纳米晶态，TiN结晶质量随其厚度增加得到提高；Al/TiN多层膜硬度均高于混合法则计算的硬度值，出现了硬度增强效应；该多层膜体系虽具有较高的摩擦因数，但表现出较好的韧性