成果信息

本项目主要对用物理气相沉积（PVD）方法沉积高性能纳米多层涂层的制备机理及其性能进行研究。(Ti, Al)N涂层由于其高硬度和高温抗氧化能性成为目前最常用的刀具涂层材料，(Ti, Al)N涂层是由Al原子部分取代TiN中的Ti原子而形成，随Al含量不同，(Ti, Al)N涂层结构不同。Ti、Al原子比大于4：6时，Al原子部分替代TiN中Ti的位置，涂层为TiN的面心立方结构；Ti、Al原子比小于3：7时, Ti原子部分替代了AlN薄膜中的Al原子，涂层为AlN纤锌矿六方结构, Al含量介于两者之间时,两种结构混合出现。 为了适应材料表面综合性能的要求，多元多层涂层已经成为涂层研究的重要发展方向。采用两种或多种不同材料经过适当配合组成复合涂层很好的弥补单一涂层的缺陷。经复合的两种膜层材料，其性能指标比单一涂层的好。通过交替沉积化学性质和力学性能不同的两种材料可以提高涂层的硬度和强度。与(Ti, Al)N单一涂层相比，TiN/(Ti, Al)N多层涂层具有更高的硬度、更好的韧性和更好的切削性能。 )

背景介绍

刀具表面涂层技术是应市场需求发展起来的一种优质表面改性技术，它不仅能大幅度提高刀具使用寿命，而且能满足现代机械加工高效率、高精度、高可靠性的要求，因此该技术与材料、加工工艺并称为切削刀具制造的三大关键技术。制备高性能硬质合金表面涂层一直是材料工作者研究的重点。)

应用前景

这种化学气相聚合制备的聚合物复合纳米薄膜在超级电容器及导电材料领域有着很好的应用前景。纳米多层膜是在单层膜与复合膜的基础上发展起来的一种新型薄膜,它被广泛应用于机械加工、航空航天、能源等领域,作为结构材料或功能材料都具有良好的发展前景。)