石墨靶溅射时间对Ta-C涂层性能的影响

摘要:采用脉冲磁控溅射在YG10硬质合金基体上制备Ta-C(Tetrahedral amorphous carbon)涂层,通过控制石墨靶溅射时间制备得到不同性能的Ta-C涂层,采用扫描显微镜、纳米压痕仪以及拉曼光谱仪分析了Ta-C涂层的表面形貌、硬度以及sp3与sp2比例,并选取三个典型参数制备Ta-C涂层铣刀进行干式铣削2A50铝合金实验,验证所选石墨靶溅射时间制备的Ta-C涂层的优劣。结果表明:随着石墨靶溅射时间从40 min到80 min逐渐增加,Ta-C涂层的表面形貌质量、硬度、sp3含量以及切削性能呈现先上升后下降的趋势,石墨靶溅射时间55 min制备的Ta-C涂层综合性能最好,硬度达到86.9 GPa,sp3含量较高。石墨靶不同溅射时间制备的Ta-C涂层表面形貌、硬度以及sp3与sp2比例有较大差别,选择合适的溅射时间制备Ta-C涂层工件至关重要,本项研究中石墨靶溅射55 min制备的Ta-C涂层综合性能最优,使用寿命最长,切削性能最好。

关键词:
  • 类金刚石涂层  
  • 表面形貌  
  • 硬度  
  • 摩擦磨损  
  • 切削性能  
作者:
黄彪; 张而耕; 周琼; 陈永康
单位:
上海应用技术大学; 上海物理气相沉积(PVD)超硬涂层及装备工程技术研究中心; 上海201418
刊名:
陶瓷学报

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期刊名称:陶瓷学报

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