《表3 单层AlCrN和AlCrSiN的化学成分》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《低红外发射率陶瓷层/金属层/陶瓷层复合薄膜高温性能研究》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

at.%

未处理的K424/AlCrN/Cr/AlCrN和K424/AlCrSiN/Cr/AlCrSiN样品的XRD图谱如图1a所示。两种样品的XRD图谱中都显示出了与金属Cr层面心立方相Cr的（110）和（200）晶面相关的衍射峰，且在（110）晶面具有择优取向性，金属Cr层的柱状晶结构如图1b所示。此外，两种样品中的氮化物陶瓷层的XRD图谱中并没有很强的衍射峰出现，显示出的是一种纳米晶-非晶结构特征。不同的是，在K424/Al Cr N/Cr/Al Cr N样品中显示出与纤锌矿型hcp-Cr2N物相结构相关的纳米晶，而K424/AlCrSiN/Cr/AlCrSiN样品中显示出与纤锌矿型hcp-AlN纳米晶（002）晶面相关的衍射峰。经过EPAM对两种样品的化学成分进行分析后发现，这种关于纳米晶的物相结构变化与两种样品中的元素原子比相关。如表3所示，单层AlCrN和AlCrSiN样品中的Al/Cr原子数分数之比分别为1.77和2.28，而Al和Cr元素形成氮化物固溶体的最大溶解度为Al/Cr=1.9[13]。当Al/Cr的原子数分数之比小于1.9时，相当于Cr元素过量，就会形成hcp-Cr2N；而当Al/Cr的原子数分数之比大于1.9后，Al元素不再固溶于CrN中形成Cr（Al）N固溶体，多余的Al元素会与N元素结合形成hcp-AlN。通过XRD图谱可以确定两种样品氮化物陶瓷层的物相结构为纳米晶-非晶结构，其中AlCrN层为hcp-Cr2N纳米晶均匀分散在非晶AlCrN介质中，而AlCrSiN层为hcp-AlN纳米晶均匀分散在非晶AlCrN介质和Si3N4介质中。