摘要：为了探索和研究在铝合金和镁合金衬底上电弧离子镀沉积梯度的（Ti，Al）N涂层的沉积工艺并确定沉积涂层的基本性能，从而为该涂层的应用奠定理论基础。采用试验和比较的方法。结果表明：在铝合金衬底上可以成功地沉积厚度可达600μm的梯度（Ti，Al）N涂层，涂层与衬底的界面没有缺陷、空洞，与衬底的结合强度很好；而在AZ31镁合金衬底上，由于衬底上含有镁的氧化物，沉积涂层极易脱落。常规的研磨、抛光等方法无法克服由于镁活性大、氧化速率快所形成的氧化膜造成沉积涂层极易脱落现象。X射线衍射谱表明，沉积涂层为TiN结构，Al以替位的形式占据TiN中n的位置，形成（Ti，Al）N涂层，没有AlN结构出现；涂层中，Ti和Al原子比近似为1：1，与靶材的成分相同。得出结论：通过改变沉积过程中N2气的分压，可以在铝合金衬底上沉积出硬度和成分梯度变化的厚涂层，但在镁合金上涂层极易脱落；铝合金上的梯度厚涂层可以解决衬底材料硬度低而涂层硬度高所存在的不协调的问题。

关键词：电弧离子镀 铝合金 镁合金 梯度涂层 

单位：沈阳工业大学材料科学与工程学院 辽宁沈阳110023 中国科学院金属研究所材料表面工程研究部 辽宁沈阳110015