摘要：目的研究脉冲偏压占空比对TiN／TiAlN多层薄膜微观结构和硬度的影响规律。方法利用脉冲偏压电弧离子镀的方法，改变脉冲偏压占空比，在M2高速铜表面制备5种TiN／TiAlN多层薄膜，对比研究了薄膜的微观结构、元素成分、相结构和硬度的变化规律。结果TiN／TiAlN多层薄膜表面出现了电弧离子镀制备薄膜的典型生长形貌，随着脉冲偏压占空比的增加，薄膜表面的大颗粒数目明显减少。此外，脉冲偏压占空比的增加还引起多层薄膜中AlN／Ti原子比的降低。结论TiN／TiAlN多层薄膜主要以（111）晶面择优取向生长，此外还含有（311），（222）和（200）晶相结构。5种多层薄膜的纳米硬度均在33GPa以上。当脉冲偏压占空比为20％时，可实现超硬薄膜的制备。

关键词：tin tialn 电弧离子镀 纳米硬度 微观结构 

单位：郑州航空工业管理学院机电工程学院 郑州450015 航空制造及装备河南省高校工程技术研究中心 郑州450015 郑州信息科技职业学院机电工程系 郑州450015