磁控溅射制备CrAlN薄膜的高温抗氧化性

采用磁控溅射镀膜技术,在不同负偏压(80、150和220 V)条件下,以304不锈钢为基体,在其表面沉积CrAlN薄膜,并对制备的薄膜进行900℃ 的热处理氧化试验(氧化时间为1 h).利用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及其配备的能谱仪(EDS)分析薄膜在高温热处理下的表面形貌、薄膜成分及物相组成.结果表明:随基体负偏压的升高,Cr2 O3和Al2 O3以及Crx Oy和Alx Oy的衍射峰先减少后增加,氮化物的衍射峰先增加后降低,CrAlN薄膜的抗氧化性先增强后降低;负偏压150 V下,所制备的CrAlN薄膜经热处理后表面裂纹最少且氧原子含量最低,为55.44％;在负偏压80、150和220 V下,CrAlN薄膜氧化质量增加率分别为0.038％,0.035％ 和0.047％,可见负偏压150 V条件下,CrAlN薄膜氧化质量增加最小,具有最优高温氧化性能.