小角X射线衍射技术在TiAlN涂层中的应用.pdfVIP

第34卷 第3期 上 海 金 属 Vo1．34，No．3 2012年 5月 SHANGHAIMETALS May，2012 23 小角 x射线衍射技术在 TiA1N涂层 中的应用 胡明媚 朱丽慧 倪旺阳 刘一雄 (1．上海大学 材料科学与工程学院，上海 200072；2．KennametalIne．，LatrobePennsylvania15650，USA) 【摘要】 主要采用常规 x射线衍射法 (XRD)和小角X射线衍射法对微米级厚度的 1riAl。N涂层分别进行了物相检测、晶格常数计算和残余应力测定，并对测量结果进行 了比 较。结果表明：常规XRD法得到的图谱中基体信息强，而小角XRD法排除了基体衍射峰的干 扰，更好地反映出TiA1N涂层信息；与常规 XRD相比，小角XRD技术能显著降低晶格常数测量 误差 ，有效测定TiA1N涂层的残余应力值。 【关键词】 TiA1N涂层 小角X射线衍射 物相检测 晶格常数 残余应力 APPLICATIoN oF GRAZING INCIDENT X．RAY DIFFRACTIoN TECHNIQUE IN TiAlN CoATING Hu Mingmei Zhu Lihui NiWangyang LiuYixiong (1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China； 2．KennametalInc．，LatrobePennsylvania15650，USA) 【Abstract】 ThemethodsoftraditionalX—raydiffraction(XRD)andgrazingincidentX—ray diffractionwereusedtocharacterizethephaseassembly，latticeparameterandresidualstressofTi05一 A105N coatingwithmicrogradethickness．Resultsshowedthatthediffractionpeaksofsubstratewas muchstrongerthan those ofcoating in the XRD pattern obtained by traditionalXRD technique， whereasmore information about the coating was reflected by means of grazing incident XRD technique．Comparingwith traditionalXRD，grazing incidentXRD technique greatly improved the measurementaccuracy of 1atticeparameterand effectivelymeasured theresidualstressofTiA1N ． coating． 【Key Words】 TiA1NCoating，GrazingIncidentX—RayDiffraction，PhaseAnalysis，Lattice Parameter，ResidualStress 近代应用研究领域中涂层材料 占据越来越重 固体中的穿透厚度一般在 100～10000 m之 要的地位。涂层的性能受化学成分、微观组织结 间 J，然而涂层厚度通常在0．1～10 m。此时X 构、晶格畸变及残余应力等多种因素的影响 。 射线穿